近日,美國斯坦福大學的科學家在蟹殼中發(fā)現(xiàn)一種含有硫或者硅的納米結構,能夠通過電極的自由膨脹晉升鋰離子電池的儲能能力。
最近,材料科學家們都在集中尋找一種經濟環(huán)保型材料,不但能夠進步傳統(tǒng)鋰離子電池的儲能能力,而且還能延長期使用壽命。
這是衣崔(音譯)及其研究小組在本周初發(fā)表在《納米快報》上的最新研究。研究小組發(fā)現(xiàn),蟹殼由含有碳酸鈣成分的納米通道構成,有足夠的空間容納電極材料。
根據作者的說法,理論上,假如一般用于鋰離子電池的氧化鈷陰極和碳素陽極分別被硫陰極和硅陽極代替,則設備的儲能能力幾乎能進步10倍。
為了驗證這個理論,研究小組在蟹殼上燃燒有機物質來獲取碳納米纖維,并將天生的碳酸鈣磨成細粉。隨后將粉末與多巴胺溶液混合里天生多巴胺聚合物。一旦對粉末進行加熱,聚合物就會天生碳。
去除碳酸鈣終極形成有凹陷的碳納米纖維,含有硫或者硅,一一試驗來評估電極機能。
研究小組觀察到電化學設備儲能能力的變化。他們發(fā)現(xiàn),經由200次輪回充放電試驗后,含有硫的電極保留了60%的電能,含硅的電極只損失了5%的電能。
鑒于一般移動設備在500次的輪回充放電后只保留約80%的電能,研究小組職員以為該項發(fā)明效果理想。但是,仍需要進行進一步試驗,并與滿電狀態(tài)的電池進行對比。
也有一些批評家以為盡管這個新的實驗成果很好,是新結構的應用實例。但是,還不具有可行性。
斯坦福大學研究小組并沒有拋卻。他們繼承探索研究,試圖從米糠中找到其他可替換材料來進步電池的儲能能力。




