科學家研發新型電池材料 據稱可大幅提升容量

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近年來,電動汽車電池已取得了很大的進步,但是其儲能能力有限,因此許多人仍未放棄使用汽油的汽車。不過,這種情況可能會發生改變,因為科學家已經開發出一種新的陽極材料,據稱可將容量提高四倍之多。

 

電池包含兩個電極-陽極和陰極-離子在電解質之間傳播。除其他事項外,電池的容量受能夠在陽極中累積的電子數量的影響。

 

通常,那些陽極由石墨制成。根據韓國科學技術研究院(KIST)的科學家的說法,硅的儲能能力是石墨的10倍,但硅作為陽極材料有一個主要缺點-硅在充電/放電過程中會膨脹,導致其表面破裂,其能力因此急劇下降。盡管已經嘗試生產穩定的硅陽極,但是所涉及技術的成本和復雜性通常使它們在商業上不可行。

 

而KIST的新技術則有所不同。Hun-Gi Jung博士及其同事首先將紅薯衍生的淀粉溶解在水中,將硅溶解于玉米衍生的油中,然后將兩種溶液混合并加熱。結果是形成了碳-硅復合材料,其中微小的碳球阻止了硅溶脹。據悉,當測試時,發現由復合材料制成的陽極的存儲容量是類似石墨陽極的四倍,但在500次充電/放電循環中它們仍保持穩定。此外,利用新陽極的電池可在短短五分鐘內充滿電至其全部容量的80%。

 

Jung表示:“我們采用的簡單方法以及我們開發的具有優異性能的復合材料極有可能被商業化并批量生產。 該復合材料可應用于電動汽車和儲能系統的鋰離子電池。”

 

科學家在最近發表于《納米快報》雜志上的一篇論文中描述了該研究。

 

文章摘自電池網

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2020年3月6日 15:52
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