钜大LARGE | 点击量：2022次 | 2019年04月30日
一秒快充的超级量子电池？
电界容量达到600毫安时每克以上，循环寿命超过1000次，500次以上对半折也不影响其性能……近日据报道，南京大学化学化工学院金钟教授团队在高容量柔性能源器件方面取得的新进展。
该团队以碳纳米纤维材料为基础，通过修饰TiO2和MoS2二维材料制备出了多功能的同轴纳米复合纤维电极材料。利用这种纤维电极组装了可弯折、可编织的柔性线状太阳能电池和光充电能量纤维，获得了优异的性能，并且能够在光照下快速自发充电。与传统平面状能源器件相比，纤维状能源器件质量更轻、柔性更好、集成度更高，同时有可能在未来可以像高分子纤维一样通过纺织技术进行大规模的生产和应用，从而满足各种便携式和可穿戴柔性电子设备的需求。
金钟说，“开发质量体积小、续航时间长、输出功率大、安全性高、更适合穿戴的新电池系统，在满足信息化特种、无人机、水下航行器等特种应用方面具有特别重要的意义。”
哈佛新型有机液流电池
采用了长寿命的“圣经”分子
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
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%
外媒报道，存储可再生能源与产生可再生能源同样重要，液流电池可能是有希望的方法之一。尽管在完善技术方面存在很多障碍，但哈佛大学工程师团队在过去几年里在使用有机液流电池取得进展。据说，现在该团队已经测试了一种新的分子，这种分子可以实现到目前为止持久、高效的有机液流电池。
研究人员改造了一种醌类，制造出一种能够平衡寿命和性能的新型有机分子，创造了迄今为止的持久，高效的有机液流电池。这种关键成分被称为“玛士撒拉”分子，以《圣经》长寿族长的名字命名。
“这项重要工作代表了低成本、长寿命液流电池的重大进步，”美国能源部储能研究主任ImreGyuk表示。“我们需要这样的设备，以允许电网吸收越来越多的环保但可变的可再生发电。”
电池界
物电学院博士生樊令
在锂硫电池研究上获重要进展
近日，湖南大学物理与微电子科学学院鲁兵安课题组博士生樊令在锂硫电池研究上获重要进展，为同时解决锂硫电池的穿梭效应和锂枝晶问题提供了一种新的策略。
电池界
加拿大开发出大肠杆菌太阳能电池
加拿大研究人员开发出一种低成本的新型生物太阳能电池，能利用大肠杆菌将光线转化为能量。这种电池产生的电流密度高于之前的同类电池，在昏暗光线下的工作效率可与在明亮光线下相媲美。
据加拿大不列颠哥伦比亚大学近日发布的一份新闻公报，该校研究人员选择让天然色素保留在细菌内，他们通过基因工程技术改造大肠杆菌，使其大量产生番茄红素。番茄红素是一种赋予番茄橙红色的色素，能特别有效地吸收光线并转化为能量。
大肠杆菌改造完成后，研究人员给它涂上一层可充当半导体的矿物质，然后把该混合物涂抹到玻璃表面，制成太阳能电池的阳极。实验结果显示，所制备电池产生的电流密度可达每平方厘米０．６８６毫安，而此前同类电池的电流密度仅达每平方厘米０．３６２毫安。
研究人员说，这是迄今电流密度“高”的生物太阳能电池，而色素生产成本降低至以前的十分之一，经过优化，将来其工作效率有望与传统太阳能电池相媲美。他们认为，该成果将有助在加拿大不列颠哥伦比亚省和北欧等多阴雨天气地区推广使用太阳能。
研究人员还表示，他们的目标是找到一种不杀死细菌的方法，从而无限地生产色素。
这项成果已发表在以纳米技术研究为主要内容的德国《斯莫尔》杂志上。
电池界
阿德莱德大学研发全球量子电池
量子纠缠或实现1秒快充
传统的充电方式需要至少半个小时到一个小时以上才能完成，而量子计算机却要颠覆人们对“充电”的想象，澳洲阿德莱德大学的量子物理学专家JamesQuach博士目前正在将量子电池从理论转向实际产品，他表示若能若结合1000个量子电池，完成充电的时间或许不足一秒钟。
Quach博士表示，“若一块量子电池的充电耗时为一小时，那么两块电池的充电耗时仅需0.5小时，三块电池的充电时间则缩短为20分钟。以此类推，若1万块量子电池同时充电，那么耗时甚至不到1秒。”
电池界
电动汽车行业发展
新型电解液可提升电池性能
据了解，美国马里兰大学、陆军研究实验所和阿尔贡国家实验室等机构研究人员在新一期英国《自然·纳米技术》杂志上发表论文称，他们以化学性质极不稳定的锂金属为负极制备了一种电池，配以高氟电解液，结果发现，这种电池能够充放电多达1000次，而储电能力仅降至一开始的93％。这意味着使用这种电池的电动汽车能可靠地使用多年，续航里程不会减少太多。
研究指出，氟能使这些活性极强的侵蚀性电极材料保持稳定，从而延长电池寿命，并能对易燃的电解液起到阻燃作用。
研究人员已通过纽扣电池作为实验电池来展示这种电池的特性。目前，他们正与企业伙伴合作，为利用这种电解液生产更高电压的电池进行进一步优化和调试。
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