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科學家偶然發(fā)現(xiàn)將電池續(xù)航時間提升數(shù)倍方法

鉅大LARGE  |  點擊量:752次  |  2021年10月26日  

電池續(xù)航和充電一直都是我們腦海中揮之不去的東西。我們總是在尋找可以充電的地方,生怕自己的智能手機沒電了,而電池續(xù)航表現(xiàn)也一直都是我們購買新手機考慮的一個重要因素。各家公司都在尋找提高電池表現(xiàn)的方法,日前,來自我國和美國的科研小組獲得了一個突破性發(fā)現(xiàn),它將在未來為人們帶來使用時間更長、性能更好的電池。


新技術(shù)下的電池其可持續(xù)使用的時間為現(xiàn)市場中電池的4倍。不過這可不是說這塊電池的充電時間也要延長到現(xiàn)電池充電時間的4倍。據(jù)悉,這款新型電池內(nèi)的化學物質(zhì)其消耗速度要慢于現(xiàn)有電池。


據(jù)了解,清華大學的汪長安博士(WangChangan)和麻省理工大學的李菊博士(LiJu)在研究如何從鋁納米顆粒去除氧化涂層的過程中偶然有了這個發(fā)現(xiàn)。


汪博士和李博士都是材料科學家,他們研究鋁微型粒子已經(jīng)有很長一段時間。雖然這種金屬擁有很好的導電性,但當它暴露在空氣中時這種導電性會隨著表面氧化物的形成而降低。有關(guān)大型物體來說這層氧化物無關(guān)緊要,但有關(guān)微型粒子來說,它卻要緊得很,于是兩位科研人員決定找出去除該納米粒子表面氧化層的方法。


兩位科研人員選擇將這種粒子浸入硫酸和硫酸氧鈦的混合液中。這樣的做法就是將表面的氧化鋁變成了氧化鈦--后者的導電性更強。而在這一過程中,一批遺忘在酸性混合物中的鋁納米顆粒”存活的時間“竟然比他們預期的長好幾個小時。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

通過這一實驗,科研人員認為擁有氧化鈦保護層的鋁可以取代石墨陽極。在常規(guī)的鋰離子電池中,石墨陽極會在鋰離子運動過程中發(fā)生擴張和收縮,但這也會伴隨著電池緩慢衰減的情況。慢慢地,鋰離子會在電極上頂部形成化合物,于是電池開始喪失充電能力。目前市場所使用的電池其面對的問題就是陽極的形狀會發(fā)生變化,然后它會擺脫在上邊形成的鋰化合物層,進而致使更多的鋰離子遭到破壞。但假如換成擁有氧化鈦的鋁納米粒子之后,這個問題就能得到解決。


目前并不清楚這種電池何時能夠商用化。



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