鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1072次 | 2013年07月30日
美華裔學(xué)者再推木頭電池
與以往木頭電池研發(fā)從電池正極著手的思路不同,馬里蘭大學(xué)李騰和胡良斌是從電解液著手,推出鈉電池取代既有的鋰電池,并大輻降低電池制作成本。
正極材料改用木頭制作后實(shí)際上也離不開(kāi)金屬正極,李/胡的實(shí)驗(yàn)是使用黃松木薄片進(jìn)行測(cè)試。先用奈米碳管覆蓋在薄片之上以改善其傳導(dǎo)性,接著再在每塊薄片上加上一層錫;完成之后,將薄片放入含有鈉離子的電解液中,進(jìn)行400次循環(huán)的充放電??刂平M則是以銅薄片制成的類似電池。
可見(jiàn),所謂“木頭電池”也涂了金屬——錫,經(jīng)過(guò)這樣處理的木材可以擁有同樣良好的傳導(dǎo)性,而且也能為不斷膨脹、縮小的電極提供更好的支撐。
這種鈉電池與鋰離子電池的工作原理類似,傳統(tǒng)的電池會(huì)讓離子在正負(fù)極之間穿梭,離子越大,穿梭時(shí)造成的傷害也越大,進(jìn)而縮短電池的壽命,因此鈉無(wú)法用來(lái)制作電池。但李/胡希望研發(fā)出鈉電池通過(guò)改性能夠商用,因?yàn)殁c的蘊(yùn)藏量比鋰高出許多。
但與現(xiàn)在鋰電池性能相比,木頭電池還是在較大差距,其初期容量為339mAH/g,但在400次循環(huán)充放電之后,只剩145mAH/g。鋰電池經(jīng)過(guò)這樣的循環(huán)后所保存電量比例要高的多,達(dá)到80%。不過(guò),二人表示,自己的研發(fā)目的是達(dá)到取代大型電池的目的,例如動(dòng)力鋰電池或者儲(chǔ)能電池,尤其以后者為重點(diǎn)。
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