少妇视频无码专区,三级黄线在线免费播放,婷婷在线免费手机视频,潮喷潮喷吧日韩人妻无码,中文亚洲天堂,亚洲午夜福利一级无码男同,国内高清无码视在线

掃描關(guān)注微信
知識庫 培訓(xùn) 招聘 項目 政策 | 推薦供應(yīng)商 企業(yè)培訓(xùn)證書 | 系統(tǒng)集成/安裝 光伏組件/發(fā)電板 光伏逆變器 光伏支架 光伏應(yīng)用產(chǎn)品
 
 
 
 
 
當(dāng)前位置: 首頁 » 資訊 » 知識 » 正文
 
研究人員利用類似補牙的材料來保證固態(tài)鋰電池的性狀穩(wěn)定
日期:2021-03-29   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
近年來,許多研究團隊都在努力為鋰電池尋找性能更加優(yōu)異的固態(tài)電解質(zhì)和電極材料。本文要為大家介紹的,就是麻省理工團隊開發(fā)的一款原型固態(tài)電池。特點是借助新型自修復(fù)材料,克服了該領(lǐng)域的一些關(guān)鍵難點,為其賦予了穩(wěn)定的高容量存儲前景。

(來自:MIT)

據(jù)悉,在當(dāng)今的鋰離子電池中,隨著充放電循環(huán)的持續(xù),液態(tài)電解質(zhì)會在陰陽兩極之間來回攜帶鋰離子。

然而正如上圖所展示的那樣,位于固體電解質(zhì)的灰色圓盤上的金屬電極(帶有紋理的內(nèi)圈部分),正在其表面上形成讓鋰電池研究人員頭疼不已的枝晶。

研究配圖 - 1:化學(xué)電池研究概況

隨著枝晶的生長,電池的壽命和效能都會受到極大的影響,甚至有發(fā)生短路失效和起火的風(fēng)險。

但若能夠?qū)㈦娊赓|(zhì)換成固體材料,不僅可以讓電池變得更加安全,還可達(dá)成更高的能量密度。

研究配圖 - 2:固體電解質(zhì)的表面光潔度和微觀結(jié)構(gòu)

此前的研究中,已有不少團隊的實驗電池能夠?qū)崿F(xiàn)兩倍于當(dāng)前鋰離子電池的能量密度。

現(xiàn)在,來自麻省理工學(xué)院、得克薩斯州農(nóng)工大學(xué)、布朗大學(xué)、以及卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究團隊,已經(jīng)提出來一種相當(dāng)有希望的新解決方案。

研究配圖 - 3:固體電解質(zhì)的金屬滲透

據(jù)悉,研究人員開發(fā)出了一種由鈉-鉀合金制成的半固態(tài)金屬電極,并將之比作牙醫(yī)的補漏材料。在具有牢固特性的同時,這種新型材料還能夠流動和成型。

在加入了適量的材料后,它能夠在與固態(tài)電解質(zhì)接觸時避免形成微小的裂紋(通常出現(xiàn)在純固態(tài)但較脆的電極材料中)和枝晶。

研究配圖 - 4:電極與電解質(zhì)表面發(fā)生了短路故障

剩下的事情,就是找到精心挑選的合金電極,以便引入可用作金屬電極自愈成分的液相材料。

隨著電池的循環(huán)使用,工作溫度可讓材料保持在正確的半固相狀態(tài),以適應(yīng)高達(dá) 20 倍的電流、而不會形成枝晶。

研究配圖 - 5:單相固態(tài)金屬和半固態(tài)合金的面積容量

當(dāng)前研究人員已經(jīng)提供了兩種避免枝晶形成的設(shè)計思路,其一是將固態(tài)電解質(zhì)與電極直接接觸、另一種則是將液態(tài)金屬合金夾在兩者中間。

有趣的是,研究人員還提出了第三種方案,通過將液態(tài)鈉-鉀合金薄膜集成到電池中、然后將其夾在固體電極和固體電解質(zhì)之間,竟然也有助于防止枝晶的形成。

研究配圖 - 6:新材料對化學(xué)電池和堿金屬屈服應(yīng)力的影響

研究合著者、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機械工程學(xué)教授 Venkatasubramanian Viswanathan 對這項技術(shù)的未來前景表示相當(dāng)樂觀:

“我們認(rèn)為可將這套方案轉(zhuǎn)化并用于任何固態(tài)鋰離子電池,并且涵蓋從手持設(shè)備、EV 動力電池、以及電動航空等廣泛的領(lǐng)域”。

研究配圖 - 7:半固態(tài)堿金屬電極的成分設(shè)計

有關(guān)這項研究的詳情,已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然能源》(Nature Energy)期刊上。 

原標(biāo)題:研究人員利用類似補牙的材料來保證固態(tài)鋰電池的性狀穩(wěn)定
 
掃描左側(cè)二維碼,關(guān)注【陽光工匠光伏網(wǎng)】官方微信
投稿熱線:0519-69813790 ;投稿郵箱:edit@21spv.com ;
投稿QQ:76093886 ;投稿微信:yggj2007
來源:cnBeta
 
[ 資訊搜索 ]  [ 加入收藏 ] [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關(guān)閉窗口 ]

 
 

 
 
 
 
 
 
圖文新聞
 
熱點新聞
 
 
論壇熱帖
 
 
網(wǎng)站首頁 | 關(guān)于我們 | 聯(lián)系方式 | 使用協(xié)議 | 版權(quán)隱私 | 網(wǎng)站地圖 | 廣告服務(wù)| 會員服務(wù) | 企業(yè)名錄 | 網(wǎng)站留言 | RSS訂閱 | 蘇ICP備08005685號