美国科学家最新研制出全球首个无阳极钠固态电池。这一成果有助开发出廉价且能快速充电的大容量电池,以用于电动汽车和电网。相关研究论文发表于最新一期《自然·能源》杂志。
锂基电池已成为电动汽车和移动设备的标配,但其性能受到多方面因素制约。首先,锂在地壳中的储量有限。另外,锂离子电池需求激增,导致锂的价格不断攀升。而钠在地壳中的储量约为锂的1000倍,同时也是一种更环保的电池材料。
传统电池结构包括一个阴极和一个阳极。在充电过程中,阳极储存离子。在放电过程中,离子从阳极通过电解质流到集电器(阴极),为设备和汽车供电。而在无阳极电池中,离子直接在集电器表面通过碱金属的电化学沉积来存储。这种方法不仅提高了电池的电压和能量密度,还降低了成本,但也会带来新挑战。
论文第一作者、美国加州大学圣迭戈分校格雷森·戴伊谢尔解释称,在无阳极电池中,电解质和集电器之间需要保持良好的接触。使用液体电解质容易做到这一点,因为液体能四处流动,而固体电解质无法做到。但液体电解质在消耗活性材料的同时,会产生固体电解质界面堆积物,导致电池性能降低。
为解决这一问题,研究团队另辟蹊径,开发出一种新型钠电池架构:他们采用了具有类似液体流动性的固体铝粉来构建集电器。在电池组装过程中,铝粉在高压下变得致密,形成固体集电器,同时与电解质保持类似液体的接触,实现了低成本、高效率的充放电循环。
研究团队认为,新研制出来的钠电池结构稳定,可循环数百次。去除阳极并用钠代替锂,使新型电池的生产过程变得更加经济环保。创新性的固态设计也提高了电池的安全性。
美国科学家最新研制出全球首个无阳极钠固态电池。这一成果有助开发出廉价且能快速充电的大容量电池,以用于电动汽车和电网。相关研究论文发表于最新一期《自然·能源》杂志。
锂基电池已成为电动汽车和移动设备的标配,但其性能受到多方面因素制约。首先,锂在地壳中的储量有限。另外,锂离子电池需求激增,导致锂的价格不断攀升。而钠在地壳中的储量约为锂的1000倍,同时也是一种更环保的电池材料。
传统电池结构包括一个阴极和一个阳极。在充电过程中,阳极储存离子。在放电过程中,离子从阳极通过电解质流到集电器(阴极),为设备和汽车供电。而在无阳极电池中,离子直接在集电器表面通过碱金属的电化学沉积来存储。这种方法不仅提高了电池的电压和能量密度,还降低了成本,但也会带来新挑战。
论文第一作者、美国加州大学圣迭戈分校格雷森·戴伊谢尔解释称,在无阳极电池中,电解质和集电器之间需要保持良好的接触。使用液体电解质容易做到这一点,因为液体能四处流动,而固体电解质无法做到。但液体电解质在消耗活性材料的同时,会产生固体电解质界面堆积物,导致电池性能降低。
为解决这一问题,研究团队另辟蹊径,开发出一种新型钠电池架构:他们采用了具有类似液体流动性的固体铝粉来构建集电器。在电池组装过程中,铝粉在高压下变得致密,形成固体集电器,同时与电解质保持类似液体的接触,实现了低成本、高效率的充放电循环。
研究团队认为,新研制出来的钠电池结构稳定,可循环数百次。去除阳极并用钠代替锂,使新型电池的生产过程变得更加经济环保。创新性的固态设计也提高了电池的安全性。
南方财经全媒体记者 吴立洋 上海报道日前,2024中国家电及消费电子博览会(AWE)在上海新国际博览中心闭幕。作为一年一度的家电产业盛会,AWE既是各大厂商展示新技术与新产品的重要节点,也是 记者19日从兰州大学获悉,天华肉羊通过国家畜禽遗传资源委员会审定鉴定,成为我国首个适应高寒气候的肉羊品种。该品种由兰州大学草地农业科技学院李发弟教授和乐祥鹏教授团队,联合甘肃省武威市天 荷兰阿姆斯特丹大学医学院科学家开展的一项新研究证明,利用最新CRISPR-Cas基因编辑技术,能消除实验室中受感染细胞内所有艾滋病病毒(HIV)的痕迹,为治愈该病带来新希望。相关研究论文将提交于4月27 据一项在本周举行的美国心脏协会会议上提交的新研究,每天进食时间控制在8小时内的间歇性禁食方法可能与心脏病死亡风险上升相关。近年来越来越流行的间歇性禁食指限制进食时间,在每天或每周的 3月22日消息,xiaomi集团的卢伟冰在微博上表示,xiaomiCivi 4 Pro有可能是2024年最轻薄的电话。这款电话的厚度仅为7.45mm,重量为179.3g。尽管拥有超轻薄的机身,但Civi 4 Pro仍搭载了一块容量为4700mAh 3月23日消息,据媒体报道,iPhone与百度公司已达成合作协议,百度将为苹果内置的生成式人工智能大模型提供技术支持。报道指出,iPhone生成式人工智能大模型的合作伙伴包含谷歌、百度、OpenAI等公司。国 。本文链接:无阳极钠固态电池面世http://www.sushuapos.com/show-2-7490-0.html
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