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美研究:鋰電池添瀝青混材質(zhì)可快速充電

鉅大LARGE  |  點擊量:969次  |  2019年01月11日  

美國萊斯大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),鋰電池添加瀝青及混合材質(zhì)成分,充電速度可提升10至20倍,新款電池的電量由零至充飽,可能5分鐘就可完成。

電池如何快速充電又不會導(dǎo)致過熱、燃燒,甚至爆炸,是科學(xué)家們長期研究的方向。

萊斯大學(xué)(RiceUniversity)教授屠爾(JamesTour)與研究團隊研發(fā)的鋰電池充電成果,刊載于美國化學(xué)學(xué)會(AmericanChemicalSociety)的ACSNano期刊,新質(zhì)材可讓充電速度較現(xiàn)有的鋰電池快到10至20倍。

屠爾領(lǐng)導(dǎo)的團隊使用未經(jīng)處理的天然瀝青(Gilsonite),并與導(dǎo)電材質(zhì)石墨烯奈米帶(GrapheneNanoribbon)混合材質(zhì),將可解決鋰電池充電需時過長與過熱等問題。

研究團隊把這款復(fù)合材料,附著于鋰金屬生成陽極,并以硫化碳生成陰極,完成瀝青鋰電池,經(jīng)過500多次的充電與放電實驗,發(fā)現(xiàn)新電池充電速度相當快。

相較于鋰電池充飽電時間以小時計,屠爾和團隊研發(fā)的瀝青鋰電池,因電流密度每平方公厘可達20毫安培(20mA),充電速度較現(xiàn)有的鋰電池快10至20倍不等,也就是說不到5分鐘就可充飽。

此外,由于鋰電池的正極常見樹突(Dendrites),并且會擴散于整個裝置而蔓延至負極,如此將造成電池短路而燃燒或爆炸;但添加瀝青的鋰電池可抑制樹突的生成,使鋰電池的性能更穩(wěn)定。

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