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普渡大學(xué)研發(fā)出銻納米鏈負極 可以提高電池容量和充電速度

發(fā)布日期:2019/9/24 15:11:14

普渡大學(xué)研究人員宣布了一項技術(shù)突破,可能對未來電池研發(fā)產(chǎn)生重大影響。 普渡大學(xué)研究人員表示,手機或電腦中電池運行時間,取決于電池內(nèi)負極材料中可以儲存多少鋰離子,當(dāng)這些鋰離子耗盡時,電池就不能再提供電流。


某些材料可以存儲更多的鋰離子,但是這些材料通常太重或外形存在問題,無法在現(xiàn)代電池中取代石墨。普渡大學(xué)科學(xué)家和工程師們研發(fā)了一種新方法,可以采用上述材料生產(chǎn)電極,這樣可以增加電池的運行時間,使電池更加穩(wěn)定,同時縮短充電時間。


研究人員研發(fā)了一種新的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),稱為銻納米鏈。銻是一種類金屬,可增強電池中鋰離子容量。科學(xué)家將銻納米鏈電極與石墨電極進行了比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用銻納米鏈電極,硬幣大小的電池充電僅耗時30分鐘,同時鋰離子容量增加了一倍,進行了100次充放電循環(huán)。


研究小組指出,一些商用電池已經(jīng)使用了類似銻金屬負極的碳金屬復(fù)合材料。然而,這些材料在存儲鋰離子時,體積會膨脹三倍,在電池充電時會造成安全隱患。該小組開發(fā)出一種銻顆粒,它的納米鏈形狀,克服了上述復(fù)合材料在充電時會膨脹的缺點。研究小組注意到,銻納米鏈,使鋰離子容量在至少100次充放電循環(huán)中保持穩(wěn)定,同時,研究小組認為,進一步的充放電循環(huán),也不大可能降低電池容量。


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