普渡大学制纳米链电极 增加电池容量/缩短充电时间
时间:2019-11-06 08:39来源:盖世汽车 作者:余秋云
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但是，现在具备较高锂离子存储能力的材料要么太重，要么形状不合适，都无法代替目前电池中使用的电极材料 – 石墨。
现在，普渡大学（Purdue University）的科学家和工程师们推出一种方法，能够将电极材料重新组合，设计新电极，从而延长电池寿命，使电池更稳定，并且缩短充电时间。
该项研究创造了一种网状结构，称为“纳米链”（nanochain），由锑构成。据报道，锑是一种能够增强锂离子电池充电能力的金属。研究人员将此类纳米链电极与石墨电极进行比较，发现当配备纳米链电极、硬币大小的电池只充30分钟电时，在100次充放电循环后，其锂离子容量是配备石墨电极电池的两倍。
有些商用电池已经开始使用类似于金属锑负极的碳-金属复合材料作为电极，但是由于此种材料会吸收锂离子，因而与石墨电极相比，会膨胀到三倍大，导致此类电池在充电时成为一种安全隐患。
普渡大学的科学家通过使用化合物 – 还原剂和成核剂，将小的锑颗粒连接成纳米链形状，以容纳膨胀空间。研究小组采用的特殊还原剂 – 氨硼烷，在纳米链内部创造空隙，从而允许一定的膨胀并防止电极失效。
研究小组将氨硼烷应用于几种不同的锑化合物中，发现只有氨化锑产生了纳米链结构，而且该纳米链结构让电池的锂离子容量在至少100次的充放电循环后仍保持稳定。
研究人员表示，此种电池设计还可以用于尺寸更大的电池，该团队计划下一步将在软包电池中进行测试。或许未来，可以研发出适用于电动汽车的电池。（文中图片均来自普渡大学官网）
(责任编辑：子蕊)
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