鉅大LARGE | 點擊量:946次 | 2021年10月19日
荷蘭找到石墨陽極替代品 可讓鋰離子電池充放電速度更快
現在有一種新技術可用于鋰離子電池,讓電池的充電速度更快。如今的鋰離子電池經常采用石墨,不過可以找到石墨的替代品。據外媒報道,荷蘭特溫特大學(theUniversityofTwente)MESA+研究所的研究人員發現,將此種石墨替代性材料制成納米結構,可以為鋰離子開創新的“路徑”,從而讓電池的充電速度更快。
(:特溫特大學)
鋰離子電池應用廣泛,改變了信息社會和移動出行。鋰通過電解液在兩個電極之間移動,其中一個電極由石墨制成,另一頭的陰極則由鎳、錳和鈷制成。
研究人員發現可以用氧化鈮鎢(NbWO)取代石墨,此種材料的充電速度更快,因為此種材料的通道可以更好地讓鋰離子移動。而且,無需預先將NbWO制成納米結構,其本身就已經表現出非常優異的性能。現在,特溫特大學研究人員證明納米結構確實會帶來實質性的影響。
研究人員在烤箱中將該物質加熱并煅燒,從而留下納米顆粒,大小可以到幾十至幾百納米(一納米是一毫米的百萬分之一)。最終,可以制成很多個“鋰離子”出口,因為所有納米顆粒都可以在邊界處傳導鋰離子。
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%
該方法的缺點是其不適合于所有應用。例如,電動汽車通常要一個較大的電池組,因為配備了新陽極的單個電芯只能供應較少的電力。但是在用電高峰與低峰期、要彌補太陽能和風能發電產量過剩或不足的時候,則要既能夠快速放電又能快速充電的電池。有關此類應用,此種新電極就非常好。研究人員表示,下一步要找到納米結構的最佳尺寸,此外還要找到方法降低陰極的鈷需求量。(來源:蓋世汽車/作者:余秋云)