新材料可用来制造更快充电电池
2018-08-01 作者:一言 来源:科技日报
据英国剑桥大学官网26日消息,该校研究人员在最新一期《自然》杂志撰文指出,他们最近确定,铌钨氧化物拥有更高的锂通过速度,可用于研制能更速充电的电池,而且,该氧化物的物理结构和化学行为有助他们深入了解如何构建安全、超快速充电电池。
电池主要由三个部件组成:正极、负极和电解质。当电池充电时,锂离子从正电极中流出并通过晶体结构和电解质到达负极,在那里它们被存储。此过程发生得越快,电池充电的速度就越快。
在寻找新电极材料时,研究人员通常尝试使颗粒变得更小,但制造含有纳米粒子的实用电池很困难:电解液会产生更多不必要的化学反应,因此电池的使用寿命不长,而且制造成本也很高。最新研究中使用的铌钨氧化物具有坚硬而开的放结构,其不捕获插入的锂,并且粒子的大小比许多其他电极材料更大。
研究第一作者、剑桥大学化学系博士后研究员肯特·格里菲斯解释说:“许多电池材料都基于相同的两个或三个晶体结构,但这些铌钨氧化物根本不同。氧化物通过氧气‘支柱’保持打开,使锂离子能以三维方式穿过它们,这意味着更多锂离子可穿过它们,且速度更快。测量结果也显示,锂离子通过氧化物的速度,以比在典型电极材料高几个数量级。”
除了高锂迁移率外,铌钨氧化物也易于制造。格里菲斯说:“许多纳米粒子结构需要多个步骤来合成,但这些氧化物很容易制造,不需要额外的化学品或溶剂。”
目前锂离子电池中的大多数负极都由石墨制成,石墨具有高能量密度,但当以高倍率充电时,往往会形成被称为“枝晶”的细长锂金属纤维,这会造成短路并导致电池着火,甚至发生爆炸。
格里菲斯说:“在高倍率应用中,安全性比其他任何操作环境都要重要。对于需要更安全的石墨替代品的快速充电应用而言,这些材料以及其他类似材料,绝对值得关注。”
客车网[www.chinabuses.com]版权及免责声明:
1、凡本网注明“来源:www.chinabuses.com” 的所有作品,版权均属于客车网,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:www.chinabuses.com”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2、凡本网注明 “来源:XXX(非客车网)” 的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
3、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 有关作品版权事宜请联系:copyright#chinabuses.com
1、凡本网注明“来源:www.chinabuses.com” 的所有作品,版权均属于客车网,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:www.chinabuses.com”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2、凡本网注明 “来源:XXX(非客车网)” 的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
3、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 有关作品版权事宜请联系:copyright#chinabuses.com
热点新闻
- 微宏集团推出全新锂电池电芯和升级版第四代电池包[03-29]
- 加码车辆“用电安全” 森鹏全芯片数字配电批量交付湛江汽运 [11-05]
- 重磅!精进电动登陆科创板 首日涨幅28.45%[10-27]
- 亿华通入选北京市首批首台(套)重大技术装备企业[10-23]
- 喜报!精进电动荣获2020年度上海市技术发明奖项二等奖[10-22]
- 喜报!亿华通荣获2020年度北京市科学技术进步奖一等奖[09-27]
- “涝疫”结合的39天 迪耀科技确保员工工资全额发放[09-03]
- 节能又防疫 | 配备爱普分布式净化全铝车身的国唐汽车交付盐城公交[09-02]
品牌推荐
更多>>