Kürzlich, Zhejiang University Abteilung für Polymer Science and Engineering-Team entwickelt eine neue Aluminium-Graphen-Batterie.Diese Batterie kann minus 40 Grad Celsius bis 120 Grad Celsius Umgebung kann sowohl als hohe Temperatur und Frostschutz beschrieben werden. Bei einer Umgebungstemperatur von 30 Grad Celsius kann diese neue Batterie eine Verringerung der Lade- und Entladekapazität von 1.000 erreichen, und in der Umgebung mit 100 Grad Celsius kann sie 4,5 Millionen Zyklen an Stabilität erreichen.
Die neue Batterie ist flexibel und behält ihre volle Kapazität, nachdem sie 10.000 Mal gebogen wurde, und sie entzündet sich nicht und explodiert auch nicht, wenn sie Flammen ausgesetzt ist.
15. Dezember, Verwandte Papiere Ultraschnelle All-Klima-Aluminium-Graphen-Batterie mit Viertel-Millionen-Zyklus-Leben Posted in Science Advances, der erste Autor des Teams Dr. Chen Hao.
Die Batterie brennt nicht bei hohen Temperaturen
Hitzebeständige, gefrierresistente und knickfeste Batterien mit langer Lebensdauer
Ein Stück metallischer Glanz des dunkelgrauen Films, ist das Team neu entwickelten Graphen - Aluminium-Batterie.Eine positive Elektrode ist ein Graphen-Film, die negative Elektrode ist Aluminium.Wenn die zwei Batterien in Reihe geschaltet sind, können Sie eine Gruppe von LED-Leuchten Lampe wurde getestet, Graphen positive Elektrodenkapazität von 120mAh / g (mAh pro Gramm), nach 250.000 Lade-und Entladezyklen kann immer noch die Kapazität von 91% gleichzeitig seine Geschwindigkeit Leistung, Schnellladung 1,1 Sekunden Voll geladen, hat immer noch eine reversible Kapazität von 111mAh / g.
Die Aluminium-Graphen-Batterie beleuchtete die mit 'ZJU120' bedruckte LED-Schnur
Im Vergleich zu Lithiumbatterien hat das fortschrittliche Forschungsteam eine Aluminium-Graphen-Batterie entwickelt, die offensichtliche Vorteile aufweist: Durch wiederholtes Laden und Entladen der Batterie wird die spezifische Kapazität weiter abnehmen, was, wie es heißt, "nicht dauerhaft" ist.
Aber dieses Stück Aluminium sieht gut aus - die Graphen-Batterie zeichnet sich an dieser Stelle aus: Wenn ein Lade-Entlade-Zyklus diese Batterie 25 Millionen Zyklen durchlaufen hat, ist die spezifische Kapazität immer noch so hoch wie 91% Fast kein Verlust.
Wenn Sie dieses Smartphone Akku verwenden, auch wenn 10-mal täglich aufgeladen wird, kann fast 70 Jahre lang verwendet werden.
"Diese Aluminium-Graphen-Superbatterien haben eine viel höhere Leistung und eine längere Lebensdauer als andere Batterien und bieten eine höhere Energiedichte, vergleichbare Leistung und Lebensdauer als Superkondensatoren."
Das Aluminium-Batteriesystem ist einen großen Schritt vorangekommen
Aluminium ist das am häufigsten vorkommende Metall in der Erdkruste und ist kostengünstig und sicher, wodurch es ein ideales Anodenmaterial für die Batterieproduktion darstellt, aber im Laufe der Jahre war die Gesamtleistung von Aluminiumzellen nicht so gut wie bei Lithium-Ionen-Batterien und Superkondensatoren Durch die Entwicklung eines Kathodenmaterials, das gut mit Aluminium arbeitet und effizient arbeitet, kann eine hervorragende elektrochemische Leistung erzielt werden.
Im Jahr 2015 veröffentlichte Dai Hongjie an der Stanford University einen Artikel mit dem Titel "Hochtemperaturpyrolyse-Graphitschaum für positive Elektroden", der zum ersten Mal in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, um eine spezifische Kapazität und einen langen Zyklus von Aluminiumionenbatterien zu erreichen. Olefinfolie zur Herstellung einer Aluminium-Batterieelektrode.
Nach anderthalb Jahren Exploration und Akkumulation stellte das hervorragende Team das Konstruktionsprinzip von "drei, drei und drei kontinuierlichen" Graphenkathodenmaterialien vor.
"Drei Hochs und drei aufeinander folgende" Designprinzipien
"Die Leistung einer Batterie hängt entscheidend davon ab, wie Elektronen und Ionen zwischen der positiven und der negativen Elektrode" verlaufen "." Hervorragend ist, dass das Elektrodenmaterial so viel Elektronen und Ionen frei fließen lassen oder sich schnell ausrichten lassen sollte. "Drei hoch" bezieht sich auf die hochwertige, hochorientierte, hochporöse Mikrostruktur, "dreifach zusammenhängend" bezieht sich auf eine makroskopische Struktur mit einem kontinuierlichen leitfähigen Netzwerk und kontinuierlichen Ionentransportkanälen Und kontinuierliches Ionenkanalisieren.
Dieses Konstruktionsprinzip macht die Leistung von Aluminium - Graphen - Batterien zu einem großen Schritt vorwärts, bevor die spezifische Kapazität von Aluminiumbatterien bei etwa 60 mAh / g schwankt. Wiederholte Lade - und Entladezeiten können weniger als tausend Mal betragen.
Die Vermarktung stellt immer noch eine Herausforderung dar
"Jetzt haben einige Smartphones auch Schnellladefunktion, es scheint, dass der Akku bald voll ist, ist die tatsächliche Akkulaufzeit nicht lange." Super sagte, und diese neue Batterie jetzt Labordaten ist 1,1 Sekunden wird voll aufgeladen werden, als die Kapazität Leichter Verlust
Dies zeigt, dass in der Zukunft, wenn Sie ein Handy benutzen, es möglich sein wird, einen 5-Sekunden Anruf für 2 Stunden zu verlangen, aber Sie sind durch die echte Kommerzialisierung überfordert und erfordern mehr harte Arbeit und Investitionen von mehr Wissenschaftlern.
Superb sagte, dass die aktuelle Kathode als die Kapazität, Ausgangsspannung und Flächenlast gibt es noch viel Raum für Verbesserungen, die Energiedichte ist nicht genug, um Lithium-Ionen-Batterien konkurrieren in der Zukunft immer noch hohe Leistungsdichte beibehalten müssen, um die Energiedichte weiter zu verbessern. Darüber hinaus ist der derzeitige klassische ionische Flüssigelektrolyt teurer, wenn Sie billigere Elektrolyte finden können, werden die Geschäftsaussichten von Aluminiumionenbatterien breiter sein.
