2021-12-31 14:16:00 来源:参考消息网 责任编辑:张威威
核心提示:报道称,提高电池性能的每一次科学突破都很重要。其中一些来自试用替代材料的渐进进展,另一些来自对整个装置及其工作方式的彻底重新构想。

参考消息网12月31日报道 据美国新地图集网站12月26日报道,由于锂离子电池充当着现代世界中众多领域——从手机和笔记本到电动汽车和飞机——的动力来源这一角色,因此,提高电池性能的每一次科学突破都很重要。其中一些来自试用替代材料的渐进进展,另一些来自对整个装置及其工作方式的彻底重新构想。2021年,不落俗套的研究人员贡献了一批重要发现。让我们来看看若干最具创意、最令人感兴趣的例子。

为更快充电提供可能性

报道称,科学家希望用于提高电池充电速度的方法之一是,使用多孔结构材料制造电池两个电极中的阳极。这能使阳极与传输锂离子的液态电解质接触的面积变大,使锂离子更易在这种材料中扩散,从而有可能制造出充电速度快得多的电池。

11月,我们看到就这项技术进行的一次很有前途的新尝试,荷兰特文特大学的科学家利用一种名为铌酸镍的材料制造阳极。这种材料具有“开放和规则”的晶体结构,具有相同且重复的通道,使其成为传输离子的理想材料。

科学家使用这种材料制成一个完整电池,发现其充电速度超快,是目前锂离子电池的10倍。迄今为止,在该领域提出过若干种多孔材料,铌酸镍的性能明显优于它者。此前那些材料的特点是,通道无序且随机,导致结构会在充电期间坍塌,使电池失效。研究人员指出,锦上添花的是,铌酸镍的体积密度大于如今用于制造阳极的石墨,这也可能使商用电池更轻、更紧凑。

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