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科学家用纳米技术设计出新一代锂电池

2017-03-01 16:32
FlappyBird
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据物理学网站报道,电子设备变得更小、更强大,则需要更快、更小、更稳定的电池,目前,美国伊利诺伊大学化学家最新研制一种固体超离子导体,将成为新一代锂离子电池的设计基础。

美国伊利诺伊大学化学教授普拉山特-杰恩将微型硒化铜纳米团簇应用于新一代锂离子电池设计。

在近期发表在《自然通讯》杂志上的研究报告中,伊利诺伊大学化学教授普拉山特-杰恩(Prashant Jain)、研究生萨拉-怀特(Sarah White)和普罗格娜-班纳吉(Progna Banerjee)描述了这种物质——微型硒化铜纳米团簇。

杰恩指出,目前我们见证了纳米电子设备的快速发展,我们需要微型电池放置在芯片上,但使用液体电解质是无法实现的,我们使用纳米结构物质实现锂离子电池技术的核心特征,它们具有大量热量和机械稳定性,并不存在泄漏问题,我们可以制造非常薄的电解质层,因此我们可以使电池小型化。

标准锂离子和其它离子电池充满了液体电解质,锂离子可以在其中移动穿过,当该电池被使用时,离子朝向一个方向流动,当电池充电时则朝向相反的方向流动。然而液体电解质存在一些缺陷:伴随着电池循环使用的降解过程,电池需要较大的体积,并且容易泄漏和具有高度易燃性。这将导致手机、笔记本电脑和其它电子设备出现爆炸,但是固体电解质更加稳定,离子在其中移动更加缓慢,大大降低电池应用的有效性。

硒化铜纳米团簇结合了液体和固体电解质的优点:固体的稳定性,离子能够像在液体电解质中自由移动。硒化铜被认为是高温状态下的超离子导体,但是这种微型纳米团簇首次证实了该物质是室温下超离子导体。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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