电池|重大突破!科学家研发铜锡薄膜 可大幅提升锂电池性能

财联社(上海 , 编辑 黄君芝)讯 , 据报道 , 美国中佛罗里达大学(University of Central Florida)研究替代锂电池设计的科学家们提出了一种改进方案 , 他们称这种方案可以使设备的性能得到极大提高 。
这项突破主要在于为电池的一个电极涂上了一层新的保护涂层——铜锡薄膜 , 这能显著减缓电池的退化 , 并能使电池在更长的时间内保持更大的电量 。
据了解 , 在锂离子电池充电过程中 , 正极产生的锂离子会移动到负极 , 若是放电 , 该过程则反之 。 通常情况下 , 负极组件是由石墨制成的 , 但也有一些具有巨大潜力的替代品 , 包括具有高容量和高导电性的金属锡 。
然而 , 当电池充电时 , 它会导致锡的体积变化 , 导致它迅速“退化” 。 中佛罗里达大学的杨阳教授(Yang Yang)一直在探索提高电池性能的方法 , 包括解决锂离子电池中锡阳极的机械降解问题 , 如今他认为他可能已经找到了解决方案 。
作为其研究领域的一部分 , Yang和他的团队探索了合金材料的不同变体 , 每一种都“在组成、结构和性能上是独特的” 。 这使得他们发明了一种由锡和铜制成的薄膜 , 可以应用在锡阳极上 。 这将在整个充电过程中保持电极的稳定 。
“我们的研究工作已经表明 , 这种薄膜的阳极降解率比通常使用的锡薄膜的减少逾1000% 。 ”Yang说 。
电池|重大突破!科学家研发铜锡薄膜 可大幅提升锂电池性能
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研究人员还表示 , 这种电池设计除了适合于智能手机等紧凑环境 , 同时也可以被用到更大的应用中去 , 如电动汽车或电动卡车 。 如果这种电池设计能在这种情况下工作 , 那么它将能让手机在每次充电后能使用更长时间 , 或让电动汽车在不用充电的情况开得更远 。
(责任编辑:张洋 HN080)


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