《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 電源技術(shù) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 瑞士研發(fā)石墨烯摻入鈉電池 有效提高電池儲(chǔ)能及其使用壽命

瑞士研發(fā)石墨烯摻入鈉電池 有效提高電池儲(chǔ)能及其使用壽命

2020-06-22
來(lái)源:電子工程世界
關(guān)鍵詞: 鈉電池 石墨烯

  瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的科學(xué)家們用摻雜鈉的石墨烯開(kāi)發(fā)了一種新型結(jié)構(gòu),。他們認(rèn)為這種新型結(jié)構(gòu)陽(yáng)極有可能克服一些提高鈉離子電池存儲(chǔ)容量和使用壽命的基本問(wèn)題,。

  1592822859359892.jpg

  近來(lái),人們對(duì)典型鋰離子電池中存在的許多材料的擔(dān)憂已經(jīng)有了充分的記錄,,電池供應(yīng)商,、汽車制造商和其他參與者正在與世界各地的研究機(jī)構(gòu)合作,開(kāi)發(fā)依靠更豐富材料的儲(chǔ)能解決方案,。

  在固定儲(chǔ)能領(lǐng)域,,鈉離子技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用有限。由于鈉的含量比鋰要豐富得多,而且這種電池化學(xué)成分的起火風(fēng)險(xiǎn)也低得多,,因此它有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn),。但鈉的能量密度也比鋰低得多,目前鋰的能量密度有限,,特別是在電動(dòng)汽車和消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域,,電池的物理尺寸是決定因素。

  EPFL的科學(xué)家說(shuō),,他們的最新研究可能為提高鈉離子電池的容量開(kāi)辟新的途徑,。“鋰正在成為一種關(guān)鍵材料,,因?yàn)樗粡V泛用于手機(jī)和汽車電池,,而原則上,鈉可能是一種更便宜,、更豐富的替代品,,”費(fèi)爾倫茨·西蒙說(shuō),他是EPFL 拉斯洛·福羅(Laszlo Forro)小組的訪問(wèn)科學(xué)家,?!斑@促使我們尋求一種新的電池結(jié)構(gòu):摻雜鈉的石墨烯?!?/p>

  1592822861468394.jpg

  提高鈉離子電池容量的一個(gè)挑戰(zhàn)是,,鈉顆粒不能很好地插入鋰離子電池通常使用的石墨電極。通過(guò)用石墨烯取代石墨(石墨烯和石墨烯都是碳的形式,,石墨是晶體結(jié)構(gòu),,而石墨烯是單層原子),他們能夠成功地將鈉涂在材料上,。

  該小組使用了一種依賴液態(tài)氨作為催化劑的化學(xué)過(guò)程來(lái)驅(qū)動(dòng)反應(yīng),,并能夠生產(chǎn)出由幾層高鈉含量的石墨烯組成的材料。他們?cè)凇禔CS納米》上發(fā)表了他們?cè)谳p堿原子摻雜石墨烯超長(zhǎng)自旋壽命中的研究方法,。

  這種材料還在自旋電子學(xué)領(lǐng)域開(kāi)辟了潛在的新途徑,,而自旋電子學(xué)在晶體管和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用非常重要。盡管這是一個(gè)非常早期的發(fā)現(xiàn),,與EPFL合作的科學(xué)家們對(duì)它的商業(yè)潛力充滿信心,。該論文的第一作者西蒙說(shuō):“我們的材料可以在工業(yè)規(guī)模上合成,并且仍然保持其優(yōu)良的性能,?!?/p>

  但是,該小組承認(rèn),,要使用此技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)際的設(shè)備,,還有很多工作要做,。他們總結(jié)道:“但是隨著電池需求的近乎指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),,這項(xiàng)研究為創(chuàng)新開(kāi)辟了非常有希望的可能性,。”


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。