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室温液态金属电池可以提供比锂离子更多的功率

2020年8月29日经过卢克詹姆斯

德克萨斯州的研究人员在第一室温液态金属电池中实现了固态和液态电池的优点。

奥斯汀德克萨斯大学Cockrell工程学院的研究人员开发了一个新型电池他们声称结合了固体和液态电池的许多益处。这些包括更多能量容量,稳定性和灵活性 - 无需两种类型的电池的缺点。

他们的研究最近发表于期刊先进材料据说这款新电池是第一个“室温,全液金属电池”。

比锂离子更多的力量

固态电池和液态电池各自具有各自的优势和权衡。

虽然固态电池具有显著的储能能力,但它们通常会随着时间的推移而退化和效率降低。相比之下,液态金属电池可以更有效地提供能量,而且不会像固态设备那样出现长期的衰变。然而,当涉及到高能量应用或需要大量资源来加热电极并使其保持在熔融状态时,它们通常达不到要求。

新型液态金属电池的结构

新型液态金属电池的结构。使用的图像礼貌德克萨斯大学奥斯汀分校

据德克萨斯大学研究团队称,其电池中的金属电极可以在仅20摄氏度的温度下保持液化,或68华氏度。迄今为止,这是液态金属电池记录的最低工作温度,这通常需要240摄氏度或更高的温度。

于桂华教授解释说:“我们很高兴看到液态金属可以提供一种很有前途的替代方法来取代传统的电极。”“鉴于所展示的高能量和功率密度,这种创新电池有可能应用于智能电网和可穿戴电子产品。”雷竞技最新app

灵活且可扩展的电池

这种常温电池比当今大多数个人电子设备的支柱——锂离子电池——能提供更多的能量,而且充电和输送能量的速度要快好几倍。

电池的阳极由钠钾合金制成,并使用镓基合金作为阴极。在本文中,研究人员承认通过使用不同的材料,可以通过使用不同的材料来创建电池,甚至是较低的熔点,暗示到该领域进一步研究的可能性。

电池的实际图像

电池的实际图像。使用的图像礼貌德克萨斯大学奥斯汀分校

由于电池由液体成分制成,因此可以轻松地向上或向下进行缩放以满足电力需求。电池越大,它提供的功率就越多。这种灵活性使全液体电池能够从简单的消费者设备到可再生能源领域的高级基础设施中的所有内容。

据该团队称,下一步是通过改善其电解质来提高电池的功率。“虽然我们的电池不能与当前阶段的高温,液态金属电池竞争,但如果具有高导电性的先进电解质,则预期更好的功率能力,”纸张的领先作者说。

2评论
  • V.
    vanderghast. 04年9月4日,2020年

    虽然钠-钾合金在室温下是液态的,但当暴露在空气中时,它是高度易燃的,并且与水极易发生反应(超过单独的钠或钾)。基本上比钽电容更糟糕,甚至比锂离子电池在充电过度时会着火。难道不值得一提吗?

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  • redrooster01 2020年10月13日

    英语石墨烯博士。Robert Murray Smith发明了一种碳油墨,只能被涂在纸上以创造高密度无毒电池或超容量。如果有人有兴趣,他们可以在YouTube频道上搜索Robert Murray史密斯,碳墨水电池或UltraCapacitor。

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