鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1381次 | 2019年01月01日
美科學(xué)家找到可替代鋰電池中石墨的材料
最近,美國(guó)科學(xué)家找到一種方法,用硅海綿替代石墨作為可充電鋰離子電池內(nèi)的元件,借此可研制出持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)且性能更強(qiáng)的電池,用于商用電子設(shè)備和電動(dòng)汽車上。
這項(xiàng)研究由萊斯大學(xué)和洛克希德—馬丁公司攜手進(jìn)行。研究人員指出,借用他們研發(fā)的這一過程,能將比自身重4倍的物體存儲(chǔ)在鋰中。
硅是地球上最常見的元素之一,能替代石墨作為電池內(nèi)的陽極。此前該團(tuán)隊(duì)就發(fā)現(xiàn),多孔硅吸收鋰的能力是石墨的10倍多。這是因?yàn)楣栉珍囯x子后會(huì)延展,像海綿一樣的構(gòu)造賦予了硅在電池內(nèi)部生長(zhǎng)的余地,同時(shí)也不會(huì)對(duì)電池的性能造成損害。
研究人員稱,從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的250微米厚的硅晶圓上,至少可以提取到4塊這樣的海綿。而其一旦被從硅晶圓上提取出來,上、下都是打開著的,通過將其浸入一個(gè)導(dǎo)電的聚合物黏結(jié)劑聚丙烯腈(PAN)內(nèi),就可大大增強(qiáng)其導(dǎo)電性。
科學(xué)家由此得到了一塊堅(jiān)硬的薄膜,其能被依附到一個(gè)集電器上并放置于電池結(jié)構(gòu)內(nèi),并最終借用這一過程制造出了一款鋰離子電池,其放電能力高達(dá)每克1260毫安時(shí),這使其使用壽命更長(zhǎng)。
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