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23年專注鋰電池定制

5分鐘就能充滿電,科學家利用瀝青將電池充電速度提高20倍

鉅大LARGE  |  點擊量:930次  |  2020年07月23日  

根據一項新研究,“摻有”一點兒瀝青的鋰離子電池,充電速度可以達到商品化鋰離子電池的10-20倍。


給電池充電將不再動輒要數個小時,這些電池由零充到滿電只需短短5分鐘。


研究人員開發了利用瀝青制成的多孔碳陽極,經過逾500次充-放電周期后,陽極仍然異常地穩定。


在開發新型電池時,美國萊斯大學的科學家使用了被稱作黑瀝青的瀝青衍生物。他們給黑瀝青鍍上一層鋰金屬,并添加到硫化碳材質的陽極上。


科學家發現,這種瀝青和鋰陽極電流密度很大,高達每平方厘米20毫安。這意味著其充電速度將遠快于普通鋰離子電池。


新型電池功率密度高達每公斤1322瓦,電能密度高達每公斤943瓦時。


萊斯大學化學專家詹姆士·圖爾(JamesTour)表示,“這類電池容量很大,但同樣顯著的是,它們電量由零充到滿電只要5分鐘,大大短于其他電池的2小時或更長。”


測試顯示,新型電池還能阻止鋰樹突的形成,鋰樹突會破壞電池的電解質,甚至造成電池報廢、起火或爆炸。


但萊斯大學這家實驗室的一個早期項目揭示,石墨烯和碳納米管材質的陽極也能阻止樹突的形成。


但圖爾表示,新材料更簡單,“雖然前者和新型電池的容量相似,接近鋰金屬理論極限,但來自瀝青的碳元素,在單位面積內能容納更多鋰金屬,而且制造工藝更為簡單,成本也更低。無需化學氣相沉積工序,沒有電子束沉積工序,無需利用石墨烯生長碳納米管,因此制造工序得到大幅簡化”。


但是,研究人員沒有披露新型電池是否會商品化或商品化時間。


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