鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:608次 | 2021年11月22日
加拿大研制出碳基有機(jī)電池
加拿大卡爾加里大學(xué)化學(xué)系的研究團(tuán)隊(duì)基于有機(jī)磷組分,研制出一種碳基有機(jī)電池,這種電池?zé)o毒、輕便,比基于金屬離子的電池更穩(wěn)定、便宜。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的《先進(jìn)能源材料》(AdvancedEnergyMaterials)雜志上。
最近手機(jī)電池頻繁爆炸的新聞,讓人們困惑是否有可能制造出更好的電池,該團(tuán)隊(duì)試圖解決這個(gè)問(wèn)題。碳基電池中的有機(jī)成分使其成為一個(gè)更穩(wěn)定和更可持續(xù)的選擇。研究人員開(kāi)發(fā)出能夠供應(yīng)可持續(xù)能源的材料,將能源轉(zhuǎn)化成不同形式,并用于不同過(guò)程。研究的另一方向是“有機(jī)”電子學(xué),在電池中添加的碳基(有機(jī))塑料材料可用作活躍的電子元件,代替昂貴的金屬材料。
該團(tuán)隊(duì)研制的電池可最終防止電池使用中的不穩(wěn)定和有毒材料如鋰、水銀、鈷和鎘等。這種創(chuàng)新性產(chǎn)品不僅制造起來(lái)更便宜,而且易于大量生產(chǎn)。
此外,經(jīng)過(guò)頻繁使用后,該電池仍能保持良好狀態(tài)。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)將電池與一個(gè)特殊機(jī)器相接,對(duì)其進(jìn)行重復(fù)充電和放電,已經(jīng)做到超過(guò)了200次,電池性能仍能接近100%的初始狀態(tài)。
目前大部分電池是鋰離子的,該團(tuán)隊(duì)使用碳基塑料材料,不要使用金屬材料,使其可以防止燃燒,而金屬材料通過(guò)與空氣或水分相互用途會(huì)發(fā)生燃燒。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
該團(tuán)隊(duì)下一步將提高電池容量,即單位質(zhì)量能存儲(chǔ)的電量。為使其成為商業(yè)產(chǎn)品,他們要將電池容量做到200毫安·小時(shí)/克。目前該電池的平均水平是90毫安。研究者的最終目標(biāo)是創(chuàng)造出商業(yè)上可行的全有機(jī)電池。