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新储能技术有效延长锂离子电池寿命
新储能技术有效延长锂离子电池寿命
  • 发布时间:2021-02-08 16:02

新储能技术有效延长锂离子电池寿命

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新储能技术有效延长了锂离子电池的使用寿命


锂离子电池在电子产品中无处不在。它是便携式电子设备中使用最广泛的可充电电池之一,具有能量密度高,无记忆效应,使用时不会丢失太多的电池电量。除了消费电子产品,锂离子电池还广泛应用于军事、电动汽车和航空航天领域。


最近,亚利桑那州立大学(ASU)的研究人员开发了一种新型的储能技术,可以极大地延长电池的寿命。


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丹布特里是亚利桑那州立大学化学系和生物化学系的教授,他正在和本科生蒂兰沃特金斯一起测试电池样品


这个团队由丹布特里领导,他是亚利桑那州立大学化学和生物化学系的教授。奥尔森在布特里的团队中担任本科生研讨会成员,从事离子液体领域的工作。奥尔森在研讨会上的工作以他在博尔德电子公司的实习结束,他和沃特金斯是博尔德和亚利桑那州立大学的合作伙伴。


这项发表在《自然通讯》(naturecommunications)杂志上的研究,涉及了来自亚利桑那州立大学(Arizonastateuniversity)、科罗拉多博尔德大学(universityofboulder)、圣地亚哥国家实验室(SanDiegonationallaboratory)、博尔德电子公司(bouldereonic)和韩国首尔大学(Seouluniversity)的科学家。


延长电池寿命


离子液体在室温下具有特殊的物理化学性质,如热稳定性高、势窗宽、蒸气压低。因此,离子液体近年来引起了许多研究者的兴趣。


我们使用了一种叫做石英微天平的设备,当电池在电池外面的薄膜上充电和放电时,它可以测量电池的质量。Buttry说。锂离子电池成功的关键之一是宣布你可以保持电池电极的薄膜,这将大大延长电池的寿命。这项研究改进了这种薄膜的制备,使锂离子电池具有比今天的锂离子电池更优异的性能。


但特里接着补充说:我们希望这种新的电池配方将成功上市。


这一角色只是Buttry实验室所取得成就的一部分。布特里的实验室以前是由poweradvancedresearchprogram资助的,现在是由陆军研究办公室资助的。


测量上述质量变化是不容易的,因为用石英微天平称量复合膜是不容易的。沃特金斯说。除此之外,更重要的是有关石英微天平如何测量活性材料外观膜的质量的研究很少,这意味着我们有必要采用一种针对这种情况的沉积方法。幸运的是,我们已经能够制造出这种非常有用的薄膜,有一天你可能会在市场上看到这种薄膜。


这种效应为硅基材料与离子溶液接触界面稳定性的研究供应了新的科学依据。


在室温下放置一个高性能硅电极在一个解决方法包含一个新的difluorosulfimide离子的电解质,研究人员已经出现了一种锂离子电池能量密度高和很长的生活可以持续超过500充电/放电循环的持续能力75%,近乎完美的电流效率。


Buttry说:这项研究表明,在能源存储技术方面还有很大的研究空间,在不久的将来,新的技术创新将会出现。重要的是要清楚地考虑你要把能源储存在哪里,例如,电网存储仍然是电动汽车的电池存储。


根据沃特金斯的说法,现代社会要更高能量密度的电池有很多原因。


沃特金斯说:硅电极曾被认为是最有可能替代碳电极的材料,因为硅电极的能量密度比阴极高近10倍。这一令人兴奋的合作让我们离开发带有硅电极的高能量密度电池又近了一步。


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