近期根據(jù)美國(guó)斯坦福大學(xué)科學(xué)家的一項(xiàng)新研究表明，納米級(jí)擠壓可顯著提高鉑催化劑性能，使其在燃料動(dòng)力鋰電池中出現(xiàn)更多能量。

該團(tuán)隊(duì)將鉑催化劑黏合到薄材料上，薄材料隨著電子的進(jìn)出而膨脹收縮。通過(guò)觀(guān)察，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)將鉑催化劑進(jìn)行納米級(jí)擠壓幾乎可以將其催化活性提高其催化活性?xún)杀?。該研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在十一月二十五日的《科學(xué)》科學(xué)雜志上發(fā)表。

論文重要作者王浩天（HaotianWang）說(shuō)：“在這項(xiàng)研究中我們發(fā)現(xiàn)普通電池材料可能會(huì)限制鉑以及其他金屬催化劑的活性。因此我們提出了一種在原子尺度微調(diào)金屬催化劑的新方法。這種新技術(shù)可以廣泛應(yīng)用到各種清潔能源技術(shù)上，包括使用鉑催化劑出現(xiàn)能量的燃料動(dòng)力鋰電池和可以將水分解為氧氣和氫氣燃料的鉑電解劑?！?/p>

斯坦福大學(xué)材料科學(xué)與工程系兼SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室光子科學(xué)教授崔毅（YiCui）YiCui說(shuō)：“我們的微調(diào)技術(shù)不僅可以使燃料動(dòng)力鋰電池更加節(jié)能，還可以新增燃料動(dòng)力鋰電池的功率輸出。同時(shí)，該技術(shù)還可以提高水分解器的氫氣出現(xiàn)效率，并增強(qiáng)促進(jìn)其他燃料和化學(xué)物質(zhì)的生成?！?/p>

電子結(jié)構(gòu)

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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催化劑的用途重要是使化學(xué)反應(yīng)更快的同時(shí)消耗更少的能量。金屬催化劑的性能重要取決于其電子結(jié)構(gòu)，即如何排列圍繞單個(gè)原子的電子。

王浩天說(shuō)：“催化劑的電子結(jié)構(gòu)要匹配有用的分子，以實(shí)現(xiàn)你想要的化學(xué)反應(yīng)，你可以通過(guò)壓縮原子或?qū)⑺鼈兝_(kāi)來(lái)調(diào)整催化劑的電子結(jié)構(gòu)。”

斯坦福研究小組引入了一種新的方法，該方法可以將原子壓縮或分離5%的距離，只有0.01納米。

崔毅稱(chēng)說(shuō)：“這看起來(lái)似乎沒(méi)什么大不了，但它真的是很多實(shí)際上確實(shí)意義重大。我們是怎么做到的？這真的是電池研究和催化劑的密切結(jié)合?！?/p>

實(shí)驗(yàn)電極

無(wú)人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱(chēng)電壓：28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

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該研究集中在鈷酸鋰材料，這種材料被廣泛用做于手機(jī)和其他電子設(shè)備的電池材料。研究人員將幾層鈷酸鋰材料堆疊在一起以形成電池狀電極。

崔毅說(shuō)：“使用電流除去電極上的鋰離子，使其擴(kuò)展0.01納米，在放電階段重新將鋰離子放入，此時(shí)，電極收縮到其原始尺寸。因?yàn)殂K金屬被黏合在邊緣位置，當(dāng)電流新增且在放電收縮期時(shí)，鉑金屬會(huì)與電極其它部分一起膨脹?！?/p>

有關(guān)實(shí)驗(yàn)，斯坦福團(tuán)隊(duì)在鈷酸鋰材料電極上多添加了幾層鉑金屬。

性能

王浩天說(shuō)：“使鉑金屬層變形0.01納米或5％對(duì)其催化性能有顯著影響。我們發(fā)現(xiàn)壓縮鉑金屬可以使其更加活躍，通過(guò)壓縮鉑金屬可以使其在水中還原氧的能力提高90%，這一點(diǎn)可以大大提高氫燃料動(dòng)力鋰電池的效率?！?/p>

共同研究該項(xiàng)目的論文合作者、斯坦福大學(xué)化學(xué)工程教授詹斯·諾斯卡（JensNorskov）說(shuō)：“這是一個(gè)理論家的夢(mèng)想實(shí)驗(yàn)，幾年前，我們從理論上預(yù)測(cè)通過(guò)擠壓催化劑可以控制其性能?，F(xiàn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，我們的理論是對(duì)的?！?/p>

崔毅說(shuō)：“我們的新技術(shù)供應(yīng)了一種非常強(qiáng)大的方法來(lái)控制和調(diào)整催化劑的性能，普通的催化劑可以變得更加很好，良好的催化劑可以變得更加優(yōu)秀?！保ㄎ覈?guó)船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院史騰飛丁宏）