鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2011年09月21日
美國研發(fā)出充電時間超短的表面介導(dǎo)電池
日前,一美國公司的研究人員在近期出版的《納米快報》上發(fā)表文章,宣布了一種石墨烯表面鋰離子交換電池的誕生。
該電池又稱為表面介導(dǎo)電池,電池的問世解決了鋰電池的能量儲存密度和充電性能兼容問題,為鋰離子電池應(yīng)用開拓了新的前景,目前的主要優(yōu)點是實現(xiàn)動力電池又快又滿的充電目標(biāo)。
該電池設(shè)計的關(guān)鍵是其陰極和陽極均有非常大的石墨烯表面。從儲能特點來看,石墨烯是目前已知導(dǎo)電性最高的材料,具有很強(qiáng)的散熱功能,密度比銅低4倍,重量更輕;強(qiáng)度和比表面積均超過鋼,不易發(fā)生置換反應(yīng)。這些特點使得新的鋰離子電池儲能設(shè)備性能優(yōu)越,儲存密度為了160瓦/公斤。
從充電特點來看,在充電過程中,由于石墨烯電極表面積很大,大量的鋰離子可以迅速從陰極向陽極遷移,形成高功率密度和高能量密度。鋰離子在多孔電極表面的交換可以消除嵌插過程所需的時間。上述特點使新電池的功率密度高達(dá)100千瓦/公斤,比商業(yè)鋰離子電池高出100倍。
功能密度高,能量轉(zhuǎn)移率就高,充電時間就會縮短,這使得新型電池在取得與現(xiàn)有鋰離子電池相同的充電效果時,時間從原來的10多個小時減少到幾分鐘,從目前的研究成果來看,這種鋰電池充電1000次后,可以保留95%容量;充電2000次后,尚未發(fā)現(xiàn)形成晶體結(jié)構(gòu),可以說,達(dá)到了設(shè)計目的。