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美科學家找到可替代鋰電池中石墨的材料

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年01月01日  

最近,美國科學家找到一種方法,用硅海綿替代石墨作為可充電鋰離子電池內的元件,借此可研制出持續時間更長且性能更強的電池,用于商用電子設備和電動汽車上。

這項研究由萊斯大學和洛克希德—馬丁公司攜手進行。研究人員指出,借用他們研發的這一過程,能將比自身重4倍的物體存儲在鋰中。

硅是地球上最常見的元素之一,能替代石墨作為電池內的陽極。此前該團隊就發現,多孔硅吸收鋰的能力是石墨的10倍多。這是因為硅吸收鋰離子后會延展,像海綿一樣的構造賦予了硅在電池內部生長的余地,同時也不會對電池的性能造成損害。

研究人員稱,從一個標準的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,通過將其浸入一個導電的聚合物黏結劑聚丙烯腈(PAN)內,就可大大增強其導電性。

科學家由此得到了一塊堅硬的薄膜,其能被依附到一個集電器上并放置于電池結構內,并最終借用這一過程制造出了一款鋰離子電池,其放電能力高達每克1260毫安時,這使其使用壽命更長。

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