俄羅斯科研人員開(kāi)發(fā)出新材料可在-50℃下防電池大量耗電
日前,俄羅斯國(guó)立技術(shù)大學(xué)和俄羅斯科學(xué)院金物理化學(xué)與電化學(xué)研究所科研人員,利用鍺納米晶體陽(yáng)極使鋰離子電池擁有前所未有的“抗寒性”,從而避免了鋰離子電池在低溫條件下的電荷大量損耗。相關(guān)研究成果發(fā)表在《電分析化學(xué)雜志 》上。 鋰離子電池由于結(jié)合了能量密度高、重量輕和低自放電等優(yōu)點(diǎn),在電池產(chǎn)品中備受歡迎。然而,即使是這種類型的現(xiàn)代電池,在嚴(yán)寒中也會(huì)失去大部分容量和功率。在零下20攝氏度時(shí),鋰離子電池的容量?jī)H為零上20攝氏度時(shí)的10%左右。 在一些寒冷地區(qū),如北極地區(qū),那里的溫度可降至零下50攝氏度或更低。因此,開(kāi)發(fā)新的耐寒電池是一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題。 為解決這個(gè)問(wèn)題,研人員合成了一種絲狀鍺納米晶體,并研究了它們作為陽(yáng)極(即電池的負(fù)極)材料的功能特性。研究人員伊利亞·加夫里林說(shuō),對(duì)于陽(yáng)極來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)換容量(電極在正常工作期間可以釋放的電荷)在零下50攝氏度時(shí)約為250每克毫安。在這樣的溫度下,最常見(jiàn)的石墨陽(yáng)極根本不能工作,而特殊的鈦酸鋰“耐寒”陽(yáng)極的容量要降低到1/3至1/2。 |