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斯坦福大学电池研究新突破:提高锂电池性能降低其体积

2016-02-02 16:57:01来源:互联网

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作为电动汽车以及其他常用的设备必须的材料,现在电池材料已经成为人们迫不及待需要解决的一个问题了,不仅仅要考虑着废旧电池造成的污染问题,还有现在所应用在生活中的电池应该怎么改进才能让它变得寿命使用更长、更加节能环保。实际上钠电池和锂电池几乎是同一时间问世的,原本在使用上应该更加方便的纳电池却由于使用寿命以及电池正负极难以制作等问题不得不被放弃。锂电池则是一直都作为电池使用材料的主流为人们所熟悉。近日关于锂电池的研究有发生了具有相当重大意义的突破。

       在近日宣布在电池领域取得突破性进展的是一支来自斯坦福大学的科研团队,据了解该团队改进的电池不但提升了电池的性能,同时也降低了电池原本的体积和重量。近年来,为了改善电池的性能人们逐渐开始使用硅阳极,与我们当前常用的石墨相比它显得更加高效。但在充电过程中硅粒子同样会出现膨胀,非常容易出现开裂和粉碎情况。这些这些粒子同样会对电池电解液产生化学反应,形成一层膜从而降低电池性能。

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斯坦福大学科研团队和美国能源部的SLAC国家加速器实验室合作将每个硅粒子包裹在由石墨烯制成的“定制牢笼”中。这些牢笼只有单原子厚度,能够允许硅粒子膨胀或者分裂,但能够确保每个粒子依然能够继续作用在一起,石墨烯电池能够阻止硅粒子和电解液发生化学反应。

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负责该项目的Yi Cui表示:“目前该项目还在测试中,特质的石墨烯牢笼实际上改善了电子的传导性,从而提供更高的承载能力、化学稳定性和效能。这种方式能够同样部署在其他电子材料上,从而打造高密度、低成本的电池材料。”

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