您的位置:首页 >消费 >

科技推荐:新的电池涂层可以改善智能手机和电动汽车

来源:时间:2021-05-31

科技改变生活,也在一定的程度上科改善生活!那么现如今生活条件越来越好以后大家更多的关注点都不同,但是近来有很大一部分了却同时关注到了新的电池涂层可以改善智能手机和电动汽车的消息!

高性能锂离子电池是笔记本电脑,智能手机和电动汽车的关键组成部分。目前,锂离子电池的阳极或负电荷侧通常由石墨或其他碳基材料制成。

但是,碳基材料的性能受到限制,因为分量和能量密度是可以存储在给定空间中的能量的量。因此,许多研究都集中在锂金属阳极上。

锂金属阳极的成功将实现许多电池技术,包括锂金属和锂空气,这可能会使当今最好的锂离子电池的容量增加5到10倍。这意味着电动汽车和智能手机电池的续航时间将增加5至10倍,持续时间将延长5到10倍。锂金属阳极也更轻,更廉价。

用金属制成的锂离子电池的问题在于,在充电循环期间,它们不受操纵地生长树枝状晶体,枝状晶体是看起来像树芽的微观纤维。树枝状结构降低了电池的性能并且还存在安全问题,因为它们可能使电池短路并且在某些情况下着火。

加州大学河滨分校的一组研究人员在解决40多年前的树突问题方面取得了重大发展。他们的研究结果刚刚发表在“ 材料化学 ”杂志上。

该团队发现,通过使用称为甲基紫精的有机化合物涂覆电池,与使用锂金属阳极的当前标准电解质相比,它们能够稳定电池性能,消除枝晶生长并将电池寿命延长三倍以上。

“这有可能改变未来,”该论文的第一作者,加州大学河滨分校的化学兼职副教授赵超说。“它成本低,易于操作,并与目前的锂离子电池行业兼容。”

研究人员设计了一种新策略,以形成稳定的涂层,以提高锂金属阳极的寿命。他们使用甲基紫精,由于其在还原时能够改变颜色,因此已经用于其他应用。

研究人员使用的甲基紫精分子可以以带电状态溶解在电解质中。一旦分子与锂金属相遇,它们立即被还原,在金属电极顶部形成稳定的涂层。

通过仅向电解质中添加0.5%的紫精,循环寿命可以增加三倍。此外,甲基紫精的成本非常低,并且可以容易地按比例放大。

研究人员通过添加甲基紫精来实现锂金属阳极的稳定运行,可以开辟下一代高容量电池,包括锂金属电池和锂空气电池。

王警告说,虽然涂层可以改善电池性能,但它不是防止电池着火的方法。

该论文被称为:“用于高性能锂金属阳极的稳定界面涂层的原位形成”。

图说财富