欧美日韩国产一区二区三区播放-欧美日韩国产一区二区三区-欧美日韩国产一区二区-欧美日韩国产一区-bl双性高h-bl双性调教

低溫18650 3500
無磁低溫18650 2200
過針刺低溫18650 2200
低溫磷酸3.2V 20Ah
23年專注鋰電池定制

鋰電池的革命性突破 石墨烯“箔”登場(chǎng)

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:706次  |  2019年01月24日  

鋰離子電池,顧名思義,通過在電池的兩個(gè)電極之間移動(dòng)鋰原子來實(shí)現(xiàn)。因此,增加電池的容量主要在于尋找將更多鋰放入電極的方法。然而,這些研究人員的不懈努力遇到了重大問題。如果鋰是電極材料的大部分,則將其移出可能會(huì)導(dǎo)致電極收縮。將其移回可能導(dǎo)致鋰沉積在錯(cuò)誤的地方,使電池短路。

斯坦福大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)掌握如何在石墨烯中包裹大量的鋰。由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)在離開時(shí)保持鋰的位置,允許它流回到它開始的地方。所得材料(他們稱之為鋰-石墨烯箔)的測(cè)試表明,它可以使電池具有接近現(xiàn)有鋰電池能量密度的兩倍。

增加電極中鋰的量的一個(gè)明顯的解決方案是簡(jiǎn)單地使用鋰金屬本身。但這不是最簡(jiǎn)單的事情。鋰金屬的反應(yīng)性低于周期表列中的其他成員(鈉和鉀),但它仍然與空氣,水和許多電解質(zhì)材料反應(yīng)。此外,當(dāng)鋰離開電極并返回時(shí),無法控制其重新形成金屬的位置。在幾次充電/放電循環(huán)之后,鋰電極開始片層出現(xiàn)塌陷,其最終周期使用到足以使電池短路。

為了更好地控制鋰在電極上的表現(xiàn),斯坦福大學(xué)研究了一些富含鋰的合金的使用。例如,鋰與硅形成復(fù)合物,硅的每個(gè)原子通常具有四個(gè)以上的鋰原子。當(dāng)鋰離開電極時(shí),硅停留在后面,提供了當(dāng)在充電/放電循環(huán)的另一半上返回時(shí)結(jié)合鋰的結(jié)構(gòu)。

這解決了鋰金屬的問題,但它創(chuàng)造了一個(gè)新的運(yùn)作方式:當(dāng)鋰運(yùn)行到另一個(gè)電極時(shí)留下的硅只是不占用同樣電極填充鋰-硅混合物時(shí)的體積。結(jié)果發(fā)現(xiàn),電極在充放電循環(huán)期間膨脹和收縮,使電池處于物理應(yīng)力狀態(tài)。(注意,鋰金屬電極完全消失,可能導(dǎo)致更大的機(jī)械應(yīng)力)

這似乎讓我們陷入困境。限制電極材料的膨脹與收縮似乎需要限制移入和移出電極材料的鋰的量。這當(dāng)然意味著限制電池的能量密度。

在新的研究工作中,研究人員將早期的鋰硅工作與石墨烯相結(jié)合。石墨烯是連接在一起的單原子厚的碳原子片,并且它具有許多對(duì)電池有好處的性質(zhì)。電力充足,電池充放電時(shí),可以輕松地將電量從鋰轉(zhuǎn)移出來。它也非常薄,這意味著將大量石墨烯分子包裝到電極中并沒有占用太多的空間。對(duì)于這項(xiàng)工作來說,石墨烯機(jī)械性很強(qiáng)。

為了制作他們的電極材料,該團(tuán)隊(duì)制造了鋰硅材料的納米顆粒。然后將它們與石墨烯片以八比一的比例混合。加入少量的塑料前體,將整個(gè)混合物鋪展在塑料塊上。一旦擴(kuò)散,聚合物前體在石墨烯納米顆粒混合物的頂部產(chǎn)生聚合物薄膜。這可以被剝離。

所得到的材料(它們稱之為箔)包含通常被三至五層石墨烯包圍的大量納米顆粒。根據(jù)您制作箔的厚度,可以有幾層納米顆粒簇,每層由石墨烯分隔。

石墨烯片使材料相當(dāng)堅(jiān)固,因?yàn)榭梢哉郫B和展開它,仍然將其用作電池電極。它們還有助于保持空氣與鋰的反應(yīng)。即使經(jīng)過兩周暴露于空氣中,箔仍保留約95%的電極作為電極。降低起始混合物中使用的石墨烯的分?jǐn)?shù),電極在同一兩周內(nèi)損失近一半的容量。

它的電極效果非常好。當(dāng)鋰離開時(shí),納米顆粒確實(shí)收縮,但是石墨烯片將結(jié)構(gòu)保持在一起并使其不會(huì)收縮。即使在400次充放電循環(huán)之后,它也保留了原始容量的98%。也許最重要的是,當(dāng)與氧化釩陰極配對(duì)時(shí),能量密度剛剛超過每瓦500瓦特小時(shí)。目前的鋰離子電池大約是一半。

通常,這樣的研究成果可能需要一段時(shí)間才能離開實(shí)驗(yàn)室,并讓公司開始研發(fā)。然而,在這種情況下,研究組織的負(fù)責(zé)人已經(jīng)有一家在市場(chǎng)上有電池的創(chuàng)業(yè)公司。所以這樣做可能需要更少的時(shí)間進(jìn)行徹底的商業(yè)評(píng)估。最大的粘附點(diǎn)可能是石墨烯的成本。石墨烯每千克仍然是數(shù)千美元,雖然已經(jīng)下降,很多人正在尋找使其更便宜的方法。

如果它們成功,那么這個(gè)電極的其余部件是相當(dāng)便宜的。制作過程似乎很簡(jiǎn)單。

鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

鉅大核心技術(shù)能力

主站蜘蛛池模板: 国产伦理久久精品久久久久 | h肉动漫在线视频无修无遮挡 | 日日日视频 | 91香蕉成人免费高清网站 | 成人亚洲性情网站www在线观看 | 青草资源视频在线高清观看 | 永久精品免费影院在线观看网站 | 亚洲一区二区三区首页 | 青青青国产精品视频 | 麻豆网站在线观看 | 九九久久99综合一区二区 | 日韩在线一区视频 | 亚洲精品大片 | 麻豆天美精东91制片厂 | 亚洲免费网站 | 欧美成人动漫在线观看 | 成人欧美一区在线视频在线观看 | 三级在线国产 | 曰曰操| 欧美精品亚洲精品日韩 | 色婷婷一区二区三区四区成人网 | 激情视频网址 | 最近中文字幕2018动漫 | 欧美成人午夜视频免看 | 国产精品区牛牛影院 | 国产91在线播放动漫 | 国产精品真实对白精彩久久 | 日韩dv | 亚洲色图欧美一区 | 国产美女视频免费 | 日本精品在线观看视频 | 人成午夜视频 | 国产成人精品久久二区二区 | 久草免费在线观看 | 久久国产精品1区2区3区网页 | 日本在线观看高清不卡免v 日本在线观看的免费 | 麻豆网站在线观看 | 欧美成视频| 白丝袜护士水好多好紧白丝 | 久久国产亚洲精品麻豆 | 婷婷狠狠|