電動汽車和其他移動設(shè)備可以使用快速充電電池在一個小空間里儲存大量的能量。據(jù)外國媒體報道，克拉克森大學(xué)的研究小組計劃為這種電池設(shè)計電極。他們使用新的合成技術(shù)來制造由納米硒碳復(fù)合材料制成的電極，這種材料具有可充電電池所需的電氣和機(jī)械性能。

這是高能量密度電池規(guī)劃的一個新例子，使用硒浸漬單碳作為高容量鋰和鈉金屬電池的獨(dú)立正極。新電池計劃有三個優(yōu)點(diǎn):大容量的能量可以儲存在一個小空間里，電池可以非常快地使用，電池可以非常快地充電。這些都是電動汽車等移動電池使用中的重要元素。

目前，科學(xué)文獻(xiàn)重要關(guān)注電池的單位能量。然而，關(guān)于汽車和其他移動應(yīng)用，首先應(yīng)該考慮的是能量密度(單位體積的能量)。這項(xiàng)研究提出了一種新的電池數(shù)據(jù)規(guī)劃方法，解決了這一被低估的關(guān)鍵因素，這與現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)截然不同。與傳統(tǒng)的具有高比表面積的納米結(jié)構(gòu)多孔電極不同，這項(xiàng)工作采用了相反的方法，創(chuàng)建了一個薄的、無孔的單電極片。該薄膜是機(jī)械自支撐的，可能完全不要正極收集器，進(jìn)一步減少電池容量。在汽車和電網(wǎng)中，硒金屬電池正成為傳統(tǒng)離子電池的高能量替代品。

按體積計算，新電池的正極，一個由硒和碳組成的薄結(jié)構(gòu)，其能量是多孔硒數(shù)據(jù)的兩倍。由于硒碳電極內(nèi)部保持了納米結(jié)構(gòu)，所以其充電速度和電池可回收性(電極損壞前的充電次數(shù))都很好。硒碳電極體積密度較高，為2.37g/cc，理論充電容量(體積容量)達(dá)到1121mah/cc。關(guān)于鋰(Li)的存儲，正極供應(yīng)了1028毫安時/毫升的可逆容量，在300次充放電循環(huán)后保持82%的容量。

新電極具有無與倫比的容量能量密度，li-se為1727Wh/L(商用鋰離子電池為770Wh/L)，na-se為980Wh/L，總?cè)萘看笾孪嗤?。在不同的充電速率下，隨著電流密度的新增，其容量可保持在60%以上，是大功率電池系統(tǒng)和汽車快速充電的理想選擇。