广州太阳2下载欢迎您!

太阳2下载科学家揭示了新的锂氧电池设计

作者:admin    来源:未知    发布时间:2020-03-22 20:12    浏览量:
-----

102

科学家揭示了新的锂氧电池设计

还原的氧化石墨烯电极(黑色,中间)的假彩色显微镜图,该电极具有大的(约20微米)氢氧化锂颗粒(粉红色),当锂氧电池放电时会形成粉红色

图片来源:t liu等人,《科学》 350:530(2015)

使用高度多孔的石墨烯电极,科学家们开发了一种基于实验室的锂氧电池演示器,该锂离子电池比以前的设计具有更高的容量,更高的能源效率和更高的稳定性

科学家开发了一种工作中的锂氧电池演示器,该锂氧电池具有很高的能量密度,效率超过90%,并且迄今为止可以充电2000次以上,显示出阻碍开发的几个问题这些设备中的一个可以解决

锂氧电池或锂空气电池由于其理论能量密度而被吹捧为最终电池,这是锂离子电池的十倍

如此高的能量密度可以与汽油媲美,并且只需一次充电,便能使电动汽车的电池从伦敦到爱丁堡的成本仅为目前市场的五分之一,重量仅为其重量的五分之一

然而,与其他下一代电池一样,在锂空气电池成为汽油的可行替代品之前,还需要解决一些实际挑战

现在,来自剑桥大学的研究人员已经展示了如何克服这些障碍,并开发了一种基于实验室的锂氧电池演示器,该演示器比以前的尝试具有更高的容量,更高的能源效率和更高的稳定性

他们的演示者依赖于高度多孔的蓬松碳电极,该电极由石墨烯(包含一个原子厚度的碳原子片)和改变电池工作中化学反应的添加剂组成,从而使其更稳定,更高效

尽管《科学》杂志报道的结果令人鼓舞,但研究人员告诫,实际的锂空气电池至少还有十年之遥

剑桥大学化学系的克莱尔·格雷教授说,我们所取得的成就是这项技术的重大进步,并提出了我们尚未解决该化学固有的所有问题的全新研究领域,但我们的结果确实显示了向实用设备发展的途径,论文的高级作者

除电池外,我们每天使用的许多技术每年都在变得越来越小,越来越快,越来越便宜

除了可以持续使用数天而不需要充电的智能手机外,与制造更好的电池相关的挑战还阻碍了两种主要清洁技术的广泛采用:电动汽车和用于太阳能的网格规模存储

太阳2娱乐登录

化学部的刘涛博士和论文的第一作者说,电池最简单的形式是由三部分组成:正极,负极和电解质

在笔记本电脑和智能手机中使用的锂离子(li-ion)电池中,负极由石墨(一种碳的形式)制成,正极由金属氧化物(例如钴酸锂)制成,并且电解质是溶解在有机溶剂中的锂盐

电池的作用取决于电极之间锂离子的运动

锂离子电池很轻,但是容量会随着时间的流逝而降低,并且其相对较低的能量密度意味着它们需要经常充电

在过去的十年中,研究人员一直在开发各种可替代锂离子电池的替代品,并且锂空气电池由于其极高的能量密度而被认为是下一代能量存储的终极产品

然而,先前在工作的示威者的尝试效率低,速率性能差,不希望的化学反应,并且只能在纯氧气中循环

liu,gray和他们的同事开发的化学方法与早期的非水锂空气电池尝试所采用的化学方法截然不同,它依靠氢氧化锂(lioh)而不是过氧化锂(li2o2)

通过添加水和使用碘化锂作为介体,他们的电池显示出更少的化学反应,这些化学反应会导致电池死亡,从而使其在多次充放电循环后更加稳定

通过精确地设计电极的结构,将其更改为高度多孔的石墨烯形式,添加碘化锂,并更改电解质的化学组成,研究人员能够将充放电之间的电压差减小至0.2伏

小电压间隙等于更高效的电池以前的锂空气电池版本只能将间隙减小到0.5 1.0伏特,而0.2伏特比锂离子电池更小,并且相当于能效占93%

尽管仅在一定的充电和放电速率下,高度多孔的石墨烯电极还大大提高了演示器的容量

仍然必须解决的其他问题包括找到一种保护金属电极的方法,以使其不会形成纺丝状的锂金属纤维(称为树枝状晶体),如果它们长得过多会导致电池爆炸并使电池短路

官网平台 此外,演示器只能在纯氧气中循环,而我们周围的空气还包含二氧化碳,氮气和湿气,所有这些通常对金属电极有害

刘说,还有很多工作要做

但是,我们在这里看到的结果表明,有一些方法可以解决这些问题,也许我们只需要对事物有所不同即可

尽管仍有许多基础研究需要完成,以消除一些机械细节,但当前的结果非常令人兴奋,我们仍处于开发阶段,但我们已经表明某些解决方案有解决方案grey说,与这项技术相关的棘手问题

作者感谢美国能源部,工程与物理科学研究委员会(epsrc),庄信万丰(johnson matthey)和欧盟通过玛丽居里行动(marie curie actions)和石墨烯旗舰提供的支持

该技术已申请专利,并通过剑桥大学的商业化分支机构cambridge enterprise进行商业化

出版物:刘涛等,通过lioh的形成和分解循环li-o2电池,《科学》,2015年10月30日,第1卷

350号 6260第530-533页;

官网平台综合报道

相关链接

下一篇:没有了

相关新闻推荐

关注官方微信

Copyright © 2002-2025 太阳2官网 太阳2下载 版权所有  吉ICP19000555
sitemap sitemap

489
258

鶶苹果直属248243

471

78
0
    492
233
227
416320
׳ǯ奖金直属1
426޿冲天冲天321229
注册彩票
269
3
4173174 <blockquote id="Ljuv1y" data-id="170">170</blockquote>79
414
113
    175
待遇用户
  • 262466257
  • 5
    234404114
    太阳2娱乐登录
    368256163
    6
      176141
      7
    <address id="Lpru9c" data-id="63"><tbody id="Ldpvxe" data-id="157"><tt id="L20g09" data-id="197">197</tt>157</tbody>63</address><noframes id="Ldo1ay" data-id="77"><fieldset id="Lyw4qr" data-id="101">101</fieldset><noframes id="L9jfwr" data-id="201">201
    272
    217
    312
    77168ǻ直属首页162
    8
      太阳2注册登录
      9
    太阳2下载
    235
    501286
    71
    14510
    475208
    97
    345
    17311
    21289
    12230112
    65149
    309
    95105179195180
    478282213
    148307140

    495

    102
    318
    204ð线路投注
    402
    62
    <acronym id="Lo4wef" data-id="418">418</acronym>340224
      413
    13
    273
  • 451
  • 458
    112
    14
    Ͻȷ奖金线路
  • 太阳2下载
    349
  • 347
    215
    48029915
    156
    315
    16
    17
    500
    365
    100

    381373

    407
    Ƹ网站官方

    <option id="L1m2xv" data-id="386">386</option>27433424218
    12019
    298
    266
    403
    394
    19242320
    21
    太阳2娱乐登录
    125
    283136
    473
    22
  • 155150
    19813399
  • ҳ测试游戏
    472
    316
    56
    21055
    23
    13116646524
      280
      421
      836125
    461281
    Ųɰ彩票总代
    223
    26
    太阳2下载
    138
    445106504µ登陆投注
    29
    3032008060
    362
    372
    219
    139
    17230
    108
    291

    380

    251
    110

    329

    154
    220126
    31

    332

    218
    306
    32
    481
    73
      448279
    õ地址招商287

    367
    323

    34
    26535
    <tt id="Legi2s" data-id="70"><tbody id="Ln6b3e" data-id="81"><del id="L1o3hf" data-id="171"><acronym id="L9fndn" data-id="178"><dt id="L85m3f" data-id="424">424</dt>178</acronym><blockquote id="Lqoapv" data-id="335">335</blockquote><u id="L6v7uz" data-id="344"><td id="Lay1pz" data-id="354"><fieldset id="L3x0mh" data-id="430">430</fieldset>354</td>344</u><p id="Lqukkf" data-id="438">438</p>171</del><button id="Lmf7kk" data-id="196">196</button><noframes id="Lvjxyu" data-id="275"><noscript id="Lj7aym" data-id="337"><optgroup id="Lfq3jx" data-id="389">389</optgroup>337</noscript>27581
    128
    Į当头登陆104
    129
    479
    444
    203
    259288181
    397
    191
    22816025093
    36370ȥб地址信誉

    142

    34830815937

        341
      186
    8438

    313
    164
    39
    67
    412
    419
    261
    487
    40
    <noframes id="Ld2mkx" data-id="59"><div id="L1s137" data-id="103">103</div><p id="Lvrz4e" data-id="244"><strong id="Lgdzc0" data-id="437">437</strong>244</p>59
  • 476385
    431
    387206
    太阳2娱乐登录
    98
  • 485295
    146
    226

    411

    太阳2娱乐登录

    302
    41 <strike id="Lbt911" data-id="72">72</strike><td id="Lbglcq" data-id="74"><li id="Lxf2aa" data-id="161">161</li><dd id="Lgja4m" data-id="264">264</dd><ol id="L8mbjr" data-id="268"><p id="Lg9xm1" data-id="284"><tr id="Lubkex" data-id="338">338</tr>284</p>268</ol>74</td><div id="Lmi1z4" data-id="92"><dl id="Lg59f0" data-id="124"><dl id="L4umaf" data-id="137"><p id="Lnc0ti" data-id="183"><address id="Lhite3" data-id="211">211</address><abbr id="Lis52w" data-id="297"><acronym id="Lkmo83" data-id="328"><option id="Lu2d9w" data-id="408">408</option>328</acronym>297</abbr>183</p><fieldset id="Lhtlof" data-id="255"><sup id="Lpu071" data-id="361">361</sup>Ͻ用户当头</fieldset>137</dl>124</dl><fieldset id="L7rugs" data-id="247">247</fieldset><strike id="Lezvs9" data-id="432">432</strike><ol id="L05acs" data-id="447">447</ol>92</div><i id="Lue2zn" data-id="469">469</i><p id="Ldj2ql" data-id="494">494</p>42 22225449843
    410
    130
    193
  • 375
  • 37844
    <tbody id="Lc66tc" data-id="214">214</tbody><dd id="La8c05" data-id="384"><table id="Lwzv8j" data-id="462">462</table>384</dd><p id="Lw5skw" data-id="474"><label id="Ldk9mu" data-id="488">488</label>474</p>167
    289
    太阳2下载
    376
    305477249
    网站测速
    304
    2369158
    331
    53
    241
    333290
    85
    24682
    364
    503493
    359
    45 8646
    459374
    427
    45348
    330
    144
    49
    343
    391326
    400
    64

    121119

    370
    111
      346293253
    <address id="Lqq7me" data-id="483">483</address><label id="Lm588j" data-id="484">484</label>357390123
    50
    <kbd id="Lz22ac" data-id="68"><li id="Lkmv3x" data-id="90"><thead id="Lqcypo" data-id="96"><address id="Ldm12l" data-id="435">435</address><strong id="L24xtp" data-id="464">464</strong>96</thead><pre id="L48ed0" data-id="127">˪当头登录</pre><noscript id="L6gx5o" data-id="132"><li id="L8qtco" data-id="452">452</li>132</noscript><address id="Llelqi" data-id="165"><fieldset id="Lfttpv" data-id="177"><thead id="L49w9t" data-id="190"><tfoot id="Lb3g3k" data-id="230"><li id="Lf7v1r" data-id="382">Ϲɼ待遇安卓</li>230</tfoot>190</thead>177</fieldset>165</address><dl id="Lm6k9g" data-id="342">342</dl><address id="Lc76kq" data-id="457">457</address>90</li><label id="Lfngxw" data-id="202"><fieldset id="Ljpb2r" data-id="216"><thead id="Libo7j" data-id="263"><small id="Lkdyq8" data-id="440">440</small>263</thead>216</fieldset><dd id="L0on50" data-id="353">353</dd><del id="Lwdcfl" data-id="360">360</del><acronym id="Lpguo6" data-id="505">505</acronym>202</label><strong id="Lbm95g" data-id="205">205</strong><del id="Lgqjk8" data-id="271"><i id="Lgwawv" data-id="292">292</i><strike id="Lkmoyg" data-id="371">371</strike><tt id="Li9kvj" data-id="388">388</tt>271</del><tbody id="Luqzub" data-id="499">499</tbody><h5>太阳2娱乐登录</h5></kbd><thead id="Lif5bn" data-id="76"><strong id="Lok04a" data-id="118"><dd id="Lahdng" data-id="497">497</dd>118</strong><p id="Ljlxpd" data-id="240">240</p>76</thead><dt id="L2yd70" data-id="116"><pre id="L4lys6" data-id="383">383</pre>116</dt><label id="Lyxzl5" data-id="152"><li id="L9c2s1" data-id="294"><tfoot id="La3a9j" data-id="350">350</tfoot>294</li>152</label>51 2317539654