鉅大LARGE | 點擊量:1069次 | 2013年07月30日
美華裔學者再推木頭電池
繼各國開發新型動力電池,包括木頭電池以取代鋰電池之后,兩個華裔在美攻讀博士又提出了新的木頭電池概念。
與以往木頭電池研發從電池正極著手的思路不同,馬里蘭大學李騰和胡良斌是從電解液著手,推出鈉電池取代既有的鋰電池,并大輻降低電池制作成本。
正極材料改用木頭制作后實際上也離不開金屬正極,李/胡的實驗是使用黃松木薄片進行測試。先用奈米碳管覆蓋在薄片之上以改善其傳導性,接著再在每塊薄片上加上一層錫;完成之后,將薄片放入含有鈉離子的電解液中,進行400次循環的充放電??刂平M則是以銅薄片制成的類似電池。
可見,所謂“木頭電池”也涂了金屬——錫,經過這樣處理的木材可以擁有同樣良好的傳導性,而且也能為不斷膨脹、縮小的電極提供更好的支撐。
這種鈉電池與鋰離子電池的工作原理類似,傳統的電池會讓離子在正負極之間穿梭,離子越大,穿梭時造成的傷害也越大,進而縮短電池的壽命,因此鈉無法用來制作電池。但李/胡希望研發出鈉電池通過改性能夠商用,因為鈉的蘊藏量比鋰高出許多。
但與現在鋰電池性能相比,木頭電池還是在較大差距,其初期容量為339mAH/g,但在400次循環充放電之后,只剩145mAH/g。鋰電池經過這樣的循環后所保存電量比例要高的多,達到80%。不過,二人表示,自己的研發目的是達到取代大型電池的目的,例如動力鋰電池或者儲能電池,尤其以后者為重點。
與以往木頭電池研發從電池正極著手的思路不同,馬里蘭大學李騰和胡良斌是從電解液著手,推出鈉電池取代既有的鋰電池,并大輻降低電池制作成本。
正極材料改用木頭制作后實際上也離不開金屬正極,李/胡的實驗是使用黃松木薄片進行測試。先用奈米碳管覆蓋在薄片之上以改善其傳導性,接著再在每塊薄片上加上一層錫;完成之后,將薄片放入含有鈉離子的電解液中,進行400次循環的充放電??刂平M則是以銅薄片制成的類似電池。
可見,所謂“木頭電池”也涂了金屬——錫,經過這樣處理的木材可以擁有同樣良好的傳導性,而且也能為不斷膨脹、縮小的電極提供更好的支撐。
這種鈉電池與鋰離子電池的工作原理類似,傳統的電池會讓離子在正負極之間穿梭,離子越大,穿梭時造成的傷害也越大,進而縮短電池的壽命,因此鈉無法用來制作電池。但李/胡希望研發出鈉電池通過改性能夠商用,因為鈉的蘊藏量比鋰高出許多。
但與現在鋰電池性能相比,木頭電池還是在較大差距,其初期容量為339mAH/g,但在400次循環充放電之后,只剩145mAH/g。鋰電池經過這樣的循環后所保存電量比例要高的多,達到80%。不過,二人表示,自己的研發目的是達到取代大型電池的目的,例如動力鋰電池或者儲能電池,尤其以后者為重點。
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