В последнее время в отделении науки и техники Университета провинции Чжэцзян была разработана новая алюминиево-графен-батарея. Эта батарея может составлять от минус 40 градусов по Цельсию до 120 градусов Цельсия, ее можно описать как высокую температуру и антифриз. 30 градусов по Цельсию, эта новая батарея может достичь 1000 зарядных и разрядных характеристик, а в окружающей среде со 100 градусами Цельсия она может достичь 4,5 миллиона циклов стабильности.
Новая батарея является гибкой и сохраняет свою полную мощность после того, как она согнута в 10 000 раз, и она не загорается и не взрывается, даже когда она подвергается воздействию пламени.
15 декабря, Связанные документы Сверхбыстрая полностью климатическая алюминиево-графен-батарея с четвертьмиллионным циклом жизни Опубликовано в Science Advances, первый автор команды д-р Чэнь Хао.
Аккумулятор не горит при высоких температурах
Теплостойкость, морозостойкость согнута «долгая жизнь» клетка
Кусок светящийся темно-серый металлический блеск пленки, команда является последней разработкой графена - положительный электрод, алюминий, который является графен тонкопленочный, отрицательный электрод является алюминий с двумя батареями, соединенными последовательно, группа светодиодов может быть освещен. . лампа испытания, графна положительный электрод удельной емкость 120mAh / г (мАч на грамм), после 250000 циклов зарядки и разрядки могут поддерживать 91% емкость, то же самое имеет превосходную производительность скорости, быстрая зарядка может быть 1,1 секунды наполнен электричеством, все еще имеет 111mAh / г обратимой удельной мощности.
Алюминий - графна батарея светится распечатана «ZJU120» LED строка
По сравнению с литиевыми батареями, у усовершенствованной исследовательской группы, разработанной алюмофенолоновой батареей, есть очевидные преимущества: при повторном заряде и разряде батареи удельная емкость будет продолжать снижаться, как говорится, «недолговечна».
Но этот алюминиевый алюминий выглядит хорошо - на этом этапе выделяется графеновая батарея: если цикл заряда-разряда, эта батарея претерпела 25 миллионов циклов, удельная емкость до сих пор достигает 91% Почти нет потерь.
Если вы используете эту батарею смартфона, даже при зарядке 10 раз в день, можно использовать почти 70 лет.
«Этот супер-аккумулятор с алюминиевым графеном имеет гораздо более высокую скорость работы и более длительный срок службы, чем другие батареи, что обеспечивает более высокую плотность энергии, сопоставимую скорость и срок службы, чем суперконденсаторы».
Алюминиевая аккумуляторная батарея сделала большой шаг вперед
Алюминий является самым распространенным металлом в земной коре и является недорогим и безопасным, что делает его идеальным материалом анода для производства батарей, но с годами общая производительность алюминиевых элементов не так хороша, как литий-ионные батареи и суперконденсаторы. Проектирование катодного материала, который хорошо работает с алюминием и эффективно работает, действительно может обеспечить отличные электрохимические характеристики.
В 2015 году Дай Хунцзи из Стэнфордского университета опубликовал статью под названием «Высокотемпературная пиролитическая графитовая пена для позитивных электродов», которая впервые была опубликована в журнале Nature для достижения определенной емкости и длительного цикла ионно-ионных батарей. Олефиновая пленка для производства электрода из алюминиевой батареи.
После полутора лет исследования и накопления превосходная команда выдвинула принцип проектирования «трех, трех и трех непрерывных» материалов графенового катода.
«Три максимума и три последовательных» принципа дизайна
«Производительность батареи в решающей степени зависит от того, как электроны и ионы« работают »между положительным и отрицательным электродами». Превосходно говорит, что материал электрода должен позволять столько электронов и ионов свободно течь, либо быстро возвращаться. «Три высоких» относится к высококачественной высокоориентированной высокопористой микроструктуре: «Трех непрерывная» относится к макроскопической структуре с непрерывной проводящей сетью и непрерывными каналами ионного транспорта И непрерывное ионное каналирование.
Этот принцип конструкции делает работу с аккумулятором из алюминия и графена большим шагом вперед, прежде чем удельная мощность алюминиевых батарей колеблется около 60 мАч / г, повторное зарядное и разрядное время может быть меньше тысячи раз.
Коммерциализация все еще бросает вызов
«Теперь у некоторых смартфонов также есть функция быстрой зарядки, похоже, что батарея скоро разрядится, фактическое время автономной работы не будет долго». Super сказал, и эта новая батарея теперь лабораторных данных составляет 1,1 секунды, может быть полностью заряжена, чем емкость Небольшие потери
Это показывает, что в будущем, если вы пользуетесь мобильным телефоном, можно будет зарядить 5-секундный звонок в течение 2 часов, но вам будет очень сложно заниматься коммерциализацией и потребует больше усилий и инвестиций от большего числа ученых.
Превосходно сказал, что текущий катод, чем мощность, выходное напряжение и площадь нагрузки там по-прежнему много возможностей для улучшения, плотность энергии недостаточно для конкурирующих литиево-ионных батарей в будущем по-прежнему необходимо поддерживать высокую плотность мощности для дальнейшего повышения плотности энергии. Кроме того, текущий классический ионный жидкий электролит стоит дороже, если вы можете найти более дешевые электролиты, перспективы бизнеса алюминиевых ионных батарей будут более широкими.
