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。
3月20日对于我国抗衰老研究是个特殊的日子,经过近3年的不懈努力,八子补肾胶囊抗衰老取得又一重大突破。挑战人类生命极限是摆在全球科学家面前的重大课题,抗衰老研究已成为世界生命科学领域关注 3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。火箭飞行24分钟后,星箭分离,将鹊桥二号中继星直接送入近地点高度200公里、远地点高度42 记者3月21日从安徽师范大学获悉,该校生命科学学院张方教授课题组通过野外自然抱对、控制实验下抱对以及视频回放等实验手段,证实他们前期提出的,眨眼行为可能在雌性凹耳蛙性选择中起着重要作用 英伟达的GPU又升级了。3月19日,英伟达CEO黄仁勋发布了最新的B200算力芯片GPU,FP8精度下的训练性能是上一代的2.5倍,FP4精度下的推理性能更是达到了上一代的5倍。然而,这场技术狂欢背后,却令AI领域 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 3月25日消息,国内一场经济高峰论坛上,iPhone总裁蒂姆·库克再次成为焦点。然而,引起人们关注的并非库克的讲话内容,而是一张自拍照片。在论坛现场,一位观众与库克自拍合影,但引人注目的是她手中 。本文链接:无阳极钠固态电池面世http://www.sushuapos.com/show-2-7490-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 新型基因回路有望改变癌细胞耐药性