普渡大學(xué)研發(fā)出銻納米鏈負(fù)極 可以提高電池容量和充電速度

普渡大學(xué)研究人員宣布了一項(xiàng)技術(shù)突破，可能對(duì)未來電池研發(fā)產(chǎn)生重大影響。普渡大學(xué)研究人員表示，手機(jī)或電腦中電池運(yùn)行時(shí)間，取決于電池內(nèi)負(fù)極材料中可以儲(chǔ)存多少鋰離子，當(dāng)這些鋰離子耗盡時(shí)，電池就不能再提供電流。

某些材料可以存儲(chǔ)更多的鋰離子，但是這些材料通常太重或外形存在問題，無法在現(xiàn)代電池中取代石墨。普渡大學(xué)科學(xué)家和工程師們研發(fā)了一種新方法，可以采用上述材料生產(chǎn)電極，這樣可以增加電池的運(yùn)行時(shí)間，使電池更加穩(wěn)定，同時(shí)縮短充電時(shí)間。

研究人員研發(fā)了一種新的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稱為銻納米鏈。銻是一種類金屬，可增強(qiáng)電池中鋰離子容量?？茖W(xué)家將銻納米鏈電極與石墨電極進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用銻納米鏈電極，硬幣大小的電池充電僅耗時(shí)30分鐘，同時(shí)鋰離子容量增加了一倍，進(jìn)行了100次充放電循環(huán)。

研究小組指出，一些商用電池已經(jīng)使用了類似銻金屬負(fù)極的碳金屬?gòu)?fù)合材料。然而，這些材料在存儲(chǔ)鋰離子時(shí)，體積會(huì)膨脹三倍，在電池充電時(shí)會(huì)造成安全隱患。該小組開發(fā)出一種銻顆粒，它的納米鏈形狀，克服了上述復(fù)合材料在充電時(shí)會(huì)膨脹的缺點(diǎn)。研究小組注意到，銻納米鏈，使鋰離子容量在至少100次充放電循環(huán)中保持穩(wěn)定，同時(shí)，研究小組認(rèn)為，進(jìn)一步的充放電循環(huán)，也不大可能降低電池容量。