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碳硅新型电池 电动车里程数将翻倍

时间:2020-03-11 12:37 来源:华夏传媒网  ■  佚名 点击:
     

韩国科学技术学院(KIST)新发表的一份研究开发了一种硅电极电池,容量是目前石墨电极电池的四倍,而且五分钟内可充满80%电量。研究人员称,电动车用上这种电池,充满电可行使的里程数将翻一倍。

现在电动车的电池多是以石墨为电极材料,石墨稳定性好,但是容量小。硅材料储存的电力可达石墨的十倍,可是在充放电过程中体积迅速膨胀,导致储电能力迅速下降而无法商业化。

这份新发表在纳米科学刊物Nano Letters上的研究,利用生活中常见的材料水、油和淀粉与硅混合,极大提升了硅的稳定性。

研究称,先分别将淀粉溶于水、硅溶于油中后再把它们混合加热,制成碳硅混合材料。研究人员称,利用就像“炒菜”一样简单的过程加热,即可实现硅和碳的有效结合,防止硅在充放电过程的体积膨胀。

实验显示,这种材料制成的电池存储的能量是石墨电极电池的四倍,且充放电500次仍保持稳定的储能容量,还发现只需充电五分钟即可恢复逾80%的电力。

研究称,碳球颗粒有效阻止了硅材料的膨胀,提升了其稳定性;同时碳的高导电性和对硅结构的重排提升了输出功率。

主要研究者KIST的洪宪基(Hun-Gi Jung,音译)说:“我们使用日常材料,无需反应物,通过简单的混合和加热方法开发了碳硅复合材料。这种高性能复合物很适合大规模商业化,用于锂离子电池汽车。”

 

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