鉅大LARGE | 點擊量:907次 | 2018年08月25日
碳基有機電池的研制
加拿大卡爾加里大學化學系的研究團隊基于有機磷組分,研制出一種碳基有機電池,這種電池無毒、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《先進能源材料》(AdvancedEnergyMaterials)雜志上。
最近手機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,該團隊試圖解決這個問題。碳基電池中的有機成分使其成為一個更穩(wěn)定和更可持續(xù)的選擇。研究人員開發(fā)出能夠提供可持續(xù)能源的材料,將能源轉(zhuǎn)化成不同形式,并用于不同過程。研究的另一方向是“有機”電子學,在電池中添加的碳基(有機)塑料材料可用作活躍的電子元件,代替昂貴的金屬材料。
該團隊研制的電池可最終避免電池使用中的不穩(wěn)定和有毒材料如鋰、水銀、鈷和鎘等。這種創(chuàng)新性產(chǎn)品不僅制造起來更便宜,而且易于大量生產(chǎn)。
此外,經(jīng)過頻繁使用后,該電池仍能保持良好狀態(tài)。研究團隊通過將電池與一個特殊機器相接,對其進行重復充電和放電,已經(jīng)做到超過了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,該團隊使用碳基塑料材料,不需要使用金屬材料,使其可以避免燃燒,而金屬材料通過與空氣或水分相互作用會發(fā)生燃燒。
該團隊下一步將提高電池容量,即單位質(zhì)量能存儲的電量。為使其成為商業(yè)產(chǎn)品,他們需要將電池容量做到200毫安·小時/克。目前該電池的平均水平是90毫安。研究者的最終目標是創(chuàng)造出商業(yè)上可行的全有機電池。
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