受蜗牛壳的启发,该技术有望在锂锰镍氧化物材料和碳纳米管上实现更好的连接。
在处理大小介于1到100纳米之间的材料的时候,物体的化学性质会与宏观尺度上的有些不同——有时甚至不可预测——而这部分归咎于纳米级材料在“表面积”上的指数级增长。
就电池技术而言,与传统上“更粗糙”的电极材料相比,纳米电极的表面积要大上许多。也正因为如此,其发生的电化学反应也会更加活跃,而颗粒携带的电荷的穿行距离也更短。
这一概念被研究团队拿到锂锰镍氧化物(LMNO)材料身上进行了验证。
马里兰大学(UMBC)的研究团队发现,软体动物似乎都会通过对肽链(由氨基酸组成的一长串)的控制,来决定自己外壳的生长,而其主要使用的无机材料则是钛酸钙。
一些研究人员认为,通过借鉴和学习生物这种对纳米结构实现高度控制的技能,将使得电池化学(尤其是锂电池)能够在保持轻量的同时,具备更长的续航时间。
目前科学家们正在努力筛选可用于制作高性能电池阴极材料的多肽(peptide)。
研究人员称,通过为锂离子电池带来一个全新的纳米结构,研究的进展有望提升电池能量和充放电循环的稳定性。目前的研究主要在阴极上,但他们也希望可以用同样的方法,开发出合适的、以生物为灵感的电池结构和材料。
(责任编辑:admin)
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