普渡大学研发出锑纳米链负极 可以提高电池容量和充电速度

2019年09月21日 01:01 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

普渡大学研究人员宣布了一项技术突破,可能对未来电池研发产生重大影响。普渡大学研究人员表示,手机或电脑中电池运行时间,取决于电池内负极材料中可以储存多少锂离子,当这些锂离子耗尽时,电池就不能再提供电流。

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某些材料可以存储更多的锂离子,但是这些材料通常太重或外形存在问题,无法在现代电池中取代石墨。普渡大学科学家和工程师们研发了一种新方法,可以采用上述材料生产电极,这样可以增加电池的运行时间,使电池更加稳定,同时缩短充电时间。

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研究人员研发了一种新的网状结构,称为锑纳米链。锑是一种类金属,可增强电池中锂离子容量。科学家将锑纳米链电极与石墨电极进行了比较,结果发现采用锑纳米链电极,硬币大小的电池充电仅耗时30分钟,同时锂离子容量增加了一倍,进行了100次充放电循环。

研究小组指出,一些商用电池已经使用了类似锑金属负极的碳金属复合材料。然而,这些材料在存储锂离子时,体积会膨胀三倍,在电池充电时会造成安全隐患。该小组开发出一种锑颗粒,它的纳米链形状,克服了上述复合材料在充电时会膨胀的缺点。研究小组注意到,锑纳米链,使锂离子容量在至少100次充放电循环中保持稳定,同时,研究小组认为,进一步的充放电循环,也不大可能降低电池容量。

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