免费大片黄在线观看-国产zzjjzzjj视频全免费-成全影院电视剧在线观看-国语精品一区二区三区

加州大學納米工程師利用碳納米管網制成新型電池隔膜

2020-03-26 09:32  來源:賢集網  瀏覽:  

加州大學圣地亞哥分校的納米工程師開發了一種安全特性,可以防止鋰電池在內部短路時迅速升溫并著火。由加州大學圣地亞哥分校納米工程學教授劉平和他的博士生馬修岡薩雷斯領導的研究人員在《先進材料》雜志上發表了一篇論文,詳細介紹了他們的工作。

鋰金屬電池在性能方面具有很大的潛力,但在目前的形式上很容易發生故障。這是由于被稱為樹枝狀晶體的針狀結構的生長所致,該樹枝狀結構在電池充電后在陽極上形成,并且可以刺穿隔板,而隔板是在陽極和陰極之間形成的屏障,可減慢能量和熱量的流動。

當這個障礙被破壞并且電子可以更自由地流動時,它們會產生更多的熱量,并且事情會失控,導致電池過熱、失效、著火甚至bao炸。科學家們正在尋求以各種方式解決鋰金屬電池中的這些問題,其中使用超聲波或特殊的保護層來防止枝晶生長只是其中的幾種可能性。

該團隊對電池中被稱為隔膜的部分進行了巧妙的調整,隔膜是電池正極和負極之間的屏障,這樣一來,當電池短路時,電池內部積聚的能量(也就是熱量)流動就會減慢。

論文第一作者岡薩雷斯說:“我們并不是試圖阻止電池故障的發生。我們只是讓電池變得更加安全,這樣當它發生故障時,電池就不會災難性地著火或爆炸”。

鋰金屬電池在反復充電后,陽極上會出現樹突的針狀結構。隨著時間的推移,樹突生長得足夠長,穿透隔膜,在陽極和陰極之間架起一座橋梁,導致內部短路。當這種情況發生時,兩個電極之間的電子流動失去控制,導致電池立即過熱并停止工作。

加州大學圣地亞哥分校的研究小組發明的隔板基本上緩解了這種現象。一面覆蓋著一層薄的、部分導電的碳納米管網,它可以攔截任何形成的樹突。當一個樹突刺穿隔膜并撞擊碳納米管網時,電子就有了一個通道,它們可以慢慢地排出,而不是一下子直接沖向陰極。

岡薩雷斯將新的電池分離器比作大壩上的泄洪道。他說:“當大壩開始潰決的時候,就會打開溢洪道,讓一些水以一種可控的方式流出來。這樣,當大壩真的決堤并外溢的時候,就沒有多少水可以引發洪水了。這就是我們的分離器的想法,大幅降低電荷的排出速度,防止電子“泛濫”到陰極。當樹突被分離器的導電層攔截時,電池就會開始自我放電,這樣當電池短路時,就沒有足夠的能量來產生危險了。”

其他的電池研究工作集中在用足夠堅固的材料來阻擋樹突的穿透來制造分離器。但岡薩雷斯說,這種做法的一個問題是,它只是延長了不可避免的結果。這些分離器仍然需要有孔,讓離子通過,以便電池的工作。因此,當樹突最終通過時,短路將變得更糟。

在測試中,安裝了新分離器的鋰金屬電池在20到30次循環中顯示出逐漸失效的跡象。與此同時,電池與一個正常(和略厚)分離器經歷突然故障在一個周期。

“在一個真實的用例場景中,你不會有任何關于電池即將失效的預先警告。前一秒可能還好,下一秒就會著火或完全短路。這是不可預測的,”岡薩雷斯說。“但有了我們的分離器,你就會提前得到警告。”

雖然這項研究的重點是鋰金屬電池,研究人員說,這種分離器也可以用于鋰離子和其他電池化學反應。研究小組將致力于優化分離器的商業使用。加州大學圣地亞哥分校已經為研究申請了一項臨時專利。

免責聲明:本網轉載自合作媒體、機構或其他網站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。本網所有信息僅供參考,不做交易和服務的根據。本網內容如有侵權或其它問題請及時告之,本網將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網站或直接、間接使用本網站資料者,視為自愿接受本網站聲明的約束。
相關推薦
特斯拉在純電車行業內具有巨大領先優勢,擁有行業最低成本

特斯拉在純電車行業內具有巨大領先優勢,擁有行業最低成本

據報道,美國特斯拉是全球純電車和自動駕駛領域的標桿企業,和對手相比具有顯著優勢。最新的一份研究報告指出,在鋰電池成本上,特斯拉在純電車行業內具有巨大領先優勢,擁有行業最低成本,這種優勢還將延續十年。
日本科學家攻克鋰電池壽命頑疾:1700次充放電后容量高達95%

日本科學家攻克鋰電池壽命頑疾:1700次充放電后容量高達95%

作為數碼產品、新能源電池的重要基礎支撐,對于鋰電池技術的實質性突破,不少人都在期盼。據報道,第一塊現代鋰電池的發明地日本,終于取得重要進展。具體來說,日本北陸先端科學技術大學院大學教授Noriyoshi Matsumi帶領團隊開發了一種由雙亞氨基-萘醌-對亞苯基共聚物制造的新型粘合劑,它可以實質性提升多次充電循環中保持容量的能力。
新型BP共聚物粘合劑可有效延長鋰電池壽命

新型BP共聚物粘合劑可有效延長鋰電池壽命

得益于日本科學家發現的新型粘合劑材料,可充電電池的使用壽命有望得到顯著改善。與傳統材料相比,新材料在鋰電池性能方面也取得了激動人心的進步。研究團隊在近日于《ACS 應用能源材料》期刊上發表的一篇文章中指出,新設計可較傳統方案更有效地維持電池的循環充放電性能。
2021年預測儲能鋰電池行業發展迎來重大利好

2021年預測儲能鋰電池行業發展迎來重大利好

2021年鋰電池新能源行業“牛”轉乾坤可期。鋰電池的火熱就不用多說了,鋰電池在傳統領域主要應用于數碼產品,在新興領域主要用于動力電池、儲能領域。電池新能源領域的投資機會仍然被各大機構長期看好,可以預見,2021年電池新能源行業多個細分行業將迎來高成長發展新機遇。
中國工程院院士陳立泉:我們一定要考慮新的電池,鈉離子電池就是首選

中國工程院院士陳立泉:我們一定要考慮新的電池,鈉離子電池就是首選

目前,在鈉離子電池基礎研究、技術開發和產業化推進速度等方面,中國企業都處在國際領先地位。中國有機會引領鈉離子電池技術發展趨勢,在全球范圍內率先實現鈉離子電池產業化。

推薦閱讀

熱文

Copyright © 能源界
主站蜘蛛池模板: 大地资源网在线观看免费官网| 人人人妻人人澡人人爽欧美一区| 亚洲色偷偷综合亚洲av| 亚洲精品无码专区在线播放| 成人综合伊人五月婷久久| 狠狠人妻久久久久久综合| 狠狠精品久久久无码中文字幕| 亚洲v欧美v国产v在线观看| 少妇把腿扒开让我添| 国产suv精品一区二区69| 日本大肚子孕妇交xxx| 亚洲午夜久久久久妓女影院| 亚洲精品国产成人| 丰满人妻熟妇乱又伦精品| 日本少妇高潮喷水xxxxxxx| 蜜桃av抽搐高潮一区二区| 免费无码成人片| 成人国产欧美大片一区| 亚洲熟女乱综合一区二区| 白丝美女被狂躁免费视频网站| 国产福利一区二区三区在线观看| 亚洲国产精品无码久久久不卡| 影音先锋男人站| 影音先锋男人av橹橹色| 欧美牲交a欧美牲交aⅴ免费下载 | 久久婷婷五月综合色国产| 亚洲综合欧美色五月俺也去| 被女同桌调教成鞋袜奴脚奴| 国产女人的高潮大叫毛片| 久久精品国产亚洲av嫖农村妇女| 国产真实露脸乱子伦| 性高湖久久久久久久久| 欧美性受xxxx白人性爽| 中文字幕精品亚洲无线码二区 | 海角国精产品一区一区三区糖心| 欧美熟妇另类久久久久久不卡| 夜夜高潮夜夜爽国产伦精品| 少妇爆乳无码av无码波霸| 欧洲黑大粗无码免费| 精品欧美一区二区三区久久久| 中文字幕人妻丝袜美腿乱|