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五方研究电池技术:锂矿将匮乏 石墨烯助力

导读: 2018年电池产业将成为一个规模达到860亿美元的巨大的全球市场,但同时,几十年内锂矿就会出现匮乏。是不是注定了我们必须在美观与续航能力之间作选择?专家认为,不出几年移动设备的电池设计方面就会出现质的飞跃,石墨烯的采用或锂空气电池的研发将让现在的移动设备的性能提高数倍。

  OFweek锂电网讯:随着电动汽车和各种电子设备的大量应用,瑞士信贷银行的报告预计,全球锂需求量正在以每年12%的速度上涨。世界正在变得越来越智能和移动化,美国从事全球市场调研的卢辛特尔咨询公司的另一项研究报告指出,2018年电池产业将成为一个规模达到860亿美元的巨大的全球市场。同时,一些专家认为几十年内锂矿就会出现匮乏。

  是不是注定了我们必须在美观与续航能力之间作选择?一些移动设备专家认为,不出几年移动设备的电池设计方面就会出现质的飞跃,石墨烯的采用或锂空气电池的研发将让现在的移动设备的性能提高数倍。

五方研究电池技术:锂矿将匮乏 石墨烯助力

  无数人在讨论电池的问题,一般来说,人们期待的新一代电池技术包含以下的要素:容量提升、体积变小、充电效率更高、充电方式更方便、节能环保。而现如今被广泛使用的锂电池,若想要提升容量,只能依靠增加体积,这又与智能设备“越来越小”的趋势形成对立。

  5方研究电池技术接近极限

  美国伯克利劳伦斯国家实验所

  美国伯克利劳伦斯国家实验所的化学工程师埃尔顿·凯恩斯设计的电池仅有一枚硬币大小,采用的是锂、硫磺和氧化石墨烯等易获取的材料,储存的电量是传统电池的2到5倍。此外,凯恩斯和他领导的研发团队在进行了1500次的充放电试验后证实,这种电池仅仅丧失了不到一半的储电能力,这是目前最好的锂电池才能达到的水平。

  美国橡树岭国家实验室

  美国橡树岭国家实验室梁诚笃(音)研究员也利用了硫替代传统电池采用的液态电解质。液态电解质会通过溶解多硫化物从而帮助锂离子在电池中传导,但使用寿命短。新的设计方法首先合成出一种富含硫的新物质,并将其作为电池的阴极,随后再将其同由锂制成的阳极和固态电解质结合在一起,便制造出这种能量密度较大的全固态电池。固态电解质不仅消除了硫溶解的问题,还避免了与锂金属接触,所以安全性更高。新的固态电解质电池的能量密度是锂离子电池的4倍。

  加州大学河滨分校

  加州大学河滨分校的一组科研人员开发出了一种新架构的硅阳极,应用在锂电池中可以使充电过程快16倍。新的设计构建于3D结构的锥形碳纳米管材料上。可以使电池比原来轻40%,却能携带比原来多60%的电量,一次充电时间只需要大约10分钟。

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责任编辑:Angela
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