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听说过海边的沙子也能做成锂电池组

发表日期:2017-04-25 19:03 点击量:
目前,研究人员正在寻找量产方法,并把硬币大小的锂电池组提升到手机电池那么大。该技术已经申请专利,详细内容已发表在《科技报告》(Scientific Reports)期刊上。
传统锂电池组采用了石墨作为阳极,但人们普遍认为,这种材料的性能已经达到了极限,因此研究人员正在努力寻找潜在的替代品。加州大学河滨分校有一名叫扎卡里·费佛斯(Zachary Favors)的研究生,他就想到了这点,他们研究团队现在已成功研制出硬币大小的锂电池组,而且电量是传统锂电池组的三倍。
这个奇特的想法是扎卡里·费佛斯在圣克莱蒙特(San Clemente)冲浪的时候,突然想到了沙滩上的沙子。而沙子又主要由石英(二氧化硅)组成,这促使他想要钻研得更深透一点。在将原料研磨到纳米尺度之前,需要经过一系列的纯化步骤(看起来像糖粉)——提纯研磨后的粉末与盐、镁共同加热——盐扮演了吸热剂的角色,而镁元素则会去除掉石英中的氧元素,从而提炼出纯硅。他们使其形成了一致性的、具有多孔和三维海绵状的纯纳米硅。而孔隙又是改进电池阳极性能的关键——因为它提供了更大的表面积,并允许锂离子更迅速地行进。
该团队已经开发出了一颗硬币般大小、使用新型硅纳米阳极的成品。据说比传统锂电池组有着更显着的性能(3倍电池容量),有助于减少移动电话的充电间隔、或者电动汽车等设备昂贵的更换费用。
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