Recentemente, a equipe de Ciência e Engenharia da Universidade de Zhejiang, desenvolveu uma nova bateria de alumínio e grafeno. Esta bateria pode ser inferior a 40 graus Celsius a 120 graus Celsius, o ambiente pode ser descrito como temperatura alta e anti-congelamento. Ambiente de 30 graus Celsius, esta nova bateria pode atingir 1.000 valores de carga e descarga diminuídos, e no ambiente de 100 graus Celsius, pode atingir 4,5 milhões de ciclos de estabilidade.
A nova bateria é flexível e mantém a sua capacidade máxima depois de dobrada em 10.000 vezes, e não dispara nem explode mesmo quando está exposta a chamas.
15 de dezembro, artigos relacionados Bateria Ultrafast de alumínio e grafeno de todo o clima com vida útil de um quarto de milhão Publicado em Science Advances, o primeiro autor da equipe Dr. Chen Hao.
A bateria não queima a altas temperaturas
Baterias de "longevidade" resistentes ao calor, à congelação e à torção.
Um pedaço de lustre metálico da película cinza escuro, é a bateria de grafeno e alumínio recém-desenvolvida. O eletrodo positivo é uma película de grafeno, o eletrodo negativo é de alumínio. As duas baterias conectadas em série, você pode acender um grupo de LED A lâmpada foi testada, capacidade de eletrodo positivo de grafeno de 120mAh / g (mAh por grama), após 250.000 ciclos de carga e descarga ainda podem manter a capacidade de 91% ao mesmo tempo que seu desempenho de taxa, carga rápida de 1.1 segundos Totalmente carregado, ainda possui uma capacidade reversível de 111mAh / g.
A bateria de alumínio e grafeno acendeu a corda LED impressa com 'ZJU120'
Em comparação com as baterias de lítio, a equipe avançada de pesquisa desenvolveu bateria de alumínio e grafeno que mostra vantagens óbvias: com carga repetida e descarga da bateria, a capacitância específica continuará a diminuir, o que diz: "não é durável".
Mas este pedaço de alumínio parece certo - a bateria de grafeno se destaca neste ponto: se um ciclo de carga-descarga, essa bateria sofreu 25 milhões de ciclos, a capacitância específica ainda é tão alta quanto 91% Quase nenhuma perda.
Se você usar esta bateria do telefone inteligente, mesmo se carregar 10 vezes por dia, pode ser usado por quase 70 anos.
"Esta bateria" super "de alumínio e grafia tem um desempenho de taxa muito maior e uma vida útil mais longa do que outras baterias, oferecendo maior densidade de energia, desempenho de taxa comparável e vida útil do ciclo do que supercapacitores".
O sistema de bateria de alumínio deu um grande passo em frente
O alumínio é o elemento metálico mais abundante na crosta e é barato e seguro, tornando-se um material anodo ideal para a produção de bateria, mas durante anos o desempenho geral das células de alumínio ainda era inferior às baterias de lítio e supercapacitores. Projetar um material de cátodo que funciona bem com alumínio e funciona de forma eficiente pode realmente oferecer excelente desempenho eletroquímico.
Em 2015, Dai Hongjie, da Universidade de Stanford, publicou um artigo intitulado "Espuma de grafite de pirólise de alta temperatura para eletrodos positivos", que foi publicado na revista Nature pela primeira vez para alcançar uma capacidade específica e um longo ciclo de baterias de iões de alumínio. Película de olefinas para produzir eletrodo de bateria de alumínio.
Após um ano e meio de exploração e acumulação, o excelente time apresentou o princípio de design do material de cátodo de grafeno "três, três e três contínuos".
"Três princípios de design altos e três consecutivos"
"O desempenho de uma bateria depende criticamente de como os elétrons e os íons" correm "entre os eletrodos positivos e negativos." Soberbo diz que o material do eléctrodo deve permitir que tanto elétrons e íons fluam livremente, ou rapidamente. "Três altos" refere-se à alta-alta qualidade, elevada porosidade da microestrutura: "Três contínuos" refere-se a uma estrutura macroscópica com rede contínua contínua e canais contínuos de transporte de íons E canalização de íons contínua.
Este princípio de design faz o desempenho da bateria de alumínio e grafeno um grande passo em frente antes de a capacidade específica das baterias de alumínio estar pairando em torno de 60mAh / g, tempos repetidos de carga e descarga podem ser menores que milhares de vezes.
A comercialização ainda desafia
"Agora, alguns telefones inteligentes também têm uma função de carga rápida, parece que a bateria está cheia em breve, a vida real da bateria não é longa." Super disse, e esta nova bateria, agora os dados laboratoriais são de 1,1 segundos podem ser totalmente carregados do que a capacidade Perda leve
Isso mostra que, no futuro, se você usar um telefone celular, será possível cobrar uma chamada de 5 segundos por 2 horas, mas você é super-desafiado pela comercialização real e exige mais trabalho e investimento de mais cientistas.
Superb disse que o cátodo atual do que a capacidade, a tensão de saída e a carga de área ainda há muito espaço para melhorar, a densidade de energia não é suficiente para rivalizar as baterias de íon de lítio no futuro ainda precisa manter alta densidade de energia para melhorar ainda mais a densidade de energia. Além disso, o atual eletrólito líquido iónico clássico é mais caro, se você puder encontrar eletrólitos mais baratos, as perspectivas de negócios das baterias de íons de alumínio serão mais amplas.
