钜大LARGE | 点击量:599次 | 2021年11月08日
加州大学发明纳米线电池材料 可多次重复充电
加州大学欧文分校研究人员发明纳米线电池材料,可以重复充电成千上万次,距离不要更换的永久使用的电池的研究又进一步。
该突破的研究可能会使得电脑、智能手机、家电、汽车和宇宙飞船的使用寿命大大延长。
科学家们一直在寻求在电池中使用纳米线。比人的头发细成千上万次,他们具有高导电特性、大表面积存储和传输性好的特点。然而,这些细丝是非常脆弱的,不能保持良好的重复放电和充电,或循环。在一个典型的锂离子电池中,他们扩大和上升脆性脆弱,这很容易导致裂开。
通过用二氧化锰包覆金纳米线和由玻璃状凝胶电解质包围组件,UCI研究人员已经解决了这个问题。该组合很可靠并且可以抵御失败。
研究的领先者,UCI博士MyaLeThai,在三个多月的时间里,循环测试电极高达200000次,没有检测到任何容量或功率损耗,没有压裂任何纳米线,这项研究结果发表在美国化学学会的能源信件。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
资深作者称,这次成功靠努力加运气。“Mya是在玩耍时发现的,她在整个内层是涂上一层很薄的凝胶,并开始不断循环,“执笔人即UCI的化学系说。“她发现通过使用这种凝胶,可以循环成千上万次不丢失任何能力。”
“结果很令人惊讶”,他补充说,通常这些东西5000或6000或6000后会消亡。”
研究人员人员,通过给电池添加金属氧化物,可以新增其弹性,防止开裂。
“涂层电极可以保持更好的形状,使之成为一个更可靠的选择,”Mya说。“这项研究证明纳米线电池电极具有很长的寿命,我们可以实现这些类型的电池。”