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科学家开发出多孔支架以提高电池容量

时间:2021-07-13 16:16:41 来源:

在发现皱纹的石墨烯球结构六年后,黄嘉兴及其团队开发了一种脚手架,可以增加锂离子电池的容量。

美国西北大学科学家的一项新进展可能允许使用锂本身来制造电池,而不是将锂原子分配到另一种材料中—这一突破可以大大提高锂离子技术的存储能力。

在大多数当前的锂离子电池中,锂被分配到另一种阳极材料中,例如石墨或硅。这会降低电池的性能;但是,锂本身在充电和放电时会生长出树枝状和细丝状,这会缩短电池的寿命并增加着火的风险。

解决此问题的一种可能方法是创建一个脚手架,锂可以在电池上沉积,而锂的体积会随着电池的充电和放电而变化,这很容易损坏支撑结构。

西北大学的科学家发现,弄皱的石墨烯球非常适合用来搭建脚手架-“球”可以彼此堆叠,并且可以承受锂离子波动带来的压力,同时防止树枝状晶体的生长。

西北麦考密克工程学院材料科学与工程学教授黄嘉兴说:“制造能承受高压力的东西的一种普遍哲学是使其坚固至坚不可摧。”“我们的策略基于相反的想法。我们的支架没有试图使其坚不可摧,而是由易于堆积的松散堆积的颗粒制成。”


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