歡迎來到環球時代網

客戶服務 關于我們

您的位置:首頁 > 科技 > IT業 > 不著火 更安全 科學家開發出新型鋰電池

欢乐球吃球链接代点:不著火 更安全 科學家開發出新型鋰電池

2019-05-14 來源:中國數字科技館  瀏覽:  次   關鍵詞:電池,鋰電池電動車,科普

欢乐球吃球攻略怎么解锁 www.cymuw.icu 本報訊 從筆記本電腦到割草機,鋰離子電池正在為許多電器提供動力。

但由于依賴易燃組件,鋰離子電池在損壞時容易熄滅。

往常,研討人員報告說,他們曾經重新設計了這些電池,使其能夠應用不易熄滅的資料。

除此之外,新電池以至可能比現有型號存儲更多的電能。

并未參與該項研討的美國亞特蘭大市佐治亞理工學院資料科學家Gleb Yushin說,這項工作是“絕對顯著的進步”。

假如商業化,這種新型電池將有助于維護電動汽車司機的安全,即便他們不幸遭遇了事故。

鋰離子電池包含3個主要部件——兩個儲電電極和將它們分開的液態有機電解液。

在充放電過程中,電解液在電極之間來回運送鋰離子,但這些電解液是易燃的。

近年來,研討人員嘗試用固體電解質或不會著火的水基電解質取代這些有機電解質。

但是,假如這些水基電池的工作電壓超越1.23伏特(V)——這以至低于1.5V的AA電池的工作電壓,電極資料就會與水分子發作反響,將它們合成成氫氣和氧氣,這通?;嵴兄鹵?。

但是,當研討人員將工作電壓堅持在1.23V的閾值以下時,最終電池存儲的能量遠遠低于傳統鋰離子電池,后者的工作電壓約為4V。

2015年,由馬里蘭大學帕克分校資料科學家王春生指導的研討團隊報告稱,他們開發了一種新型的富含鹽的水基電解質。

這種含鹽的水電解質(WiSE)促使電極周圍構成一個維護性固體屏障,進而避免電極撕裂電解質內部的水分子。

但這些電池中的電極資料只能抵達3V的工作電壓。

2017年,當王春生和他的同事報告稱曾經開發出一種與4V電壓兼容并可與WiSE一道工作的正極資料時,前景一片光明。

接下來就只剩處置帶負電荷的電極了。

往常,王春生和他的同事曾經做到了這一點。

他們5月8日在《自然》雜志上報告說,曾經開發出一種基于石墨的陰極,能夠在4V或更高電壓下與WiSE一道工作。

新的電極資料包括溴和氯,經過將反響電極資料鎖定在電極周圍的固體鹽顆粒中,使其免受水基電解質的影響。

電池中的鋰被固體鋰—溴和鋰—氯鹽顆粒包裹在由碳原子層組成的石墨電極周圍。

當電池充電時,溴原子和氯原子會丟棄鋰原子,將電子交給陰極,并楔入石墨碳層之間,構成另一種緊密的固體。

然后,兩個電極之間的電壓差驅動帶正電荷的鋰離子經過水基電解質抵達陽極,在那里,它們與外部電路提供的電子相遇。

當電池在運用過程中放電時,鋰離子會放棄這些電子,轉而流向陰極。

電子經過外部電路回到陰極,在那里,溴原子和氯原子會抓住它們。

這些電荷會從石墨中擴散出來。

然后鋰離子會抓住它們,使固體鹽顆粒重新構成,這些固體鹽顆?;岵皇貝粼讜?,直到下一輪充電。

王春生和他的同事留意到,他們的陰極資料曾經能夠比傳統陰極資料多貯存大約30%的電荷。

但包括新電解質在內的全電池最終能否能比商業電池貯存更多的能量,仍有待察看。

新的WiSE電池將不需求鈷,這是一種傳統鋰離子陰極中的有毒金屬。

在剛果民主共和國,鈷礦開采與普遍的礦工死亡有關,這些死者通常是兒童。

剛果民主共和國的鈷礦相對豐厚。

新電池不只抵消費者更安全,對礦工和環境也更安全。

(趙熙熙)《中國科學報》(2019-05-14 第2版 國際)

版權聲明:

本網僅為發布的內容提供存儲空間,不對發表、轉載的內容提供任何形式的保證。凡本網注明“來源:XXX網絡”的作品,均轉載自其它媒體,著作權歸作者所有,商業轉載請聯系作者獲得授權,非商業轉載請注明出處。

我們尊重并感謝每一位作者,均已注明文章來源和作者。如因作品內容、版權或其它問題,請及時與我們聯系,聯系郵箱:[email protected],投稿郵箱:[email protected]