教育房产时事环球科技商业
投稿投诉
商业财经
热点动态
科技数码
软件应用
国际环球
晨报科学
新闻时事
信息智能
汽车房产
办公手机
教育体育
生活生物

研究员开发新设计可实现更持久更强大的锂离子电池

  锂离子电池使我们现在认为理所当然的轻量级电子设备成为可能,也使电动汽车快速发展成为可能。但是, 世界各地研究人员正在继续挑战极限,以实现更高能量密度,即在给定质量材料中可以储存更多能量 ,从而提高现有设备性能,并有可能实现新应用,如长距离无人机和机器人。
  一种很有前途的方法是使用金属电极代替传统的石墨,在阴极有更高的充电电压。然而,这些努力一直受阻于与分离电极的电解液发生的各种不必要化学反应。现在,麻省理工学院和其他地方的一个研究小组发现了一种新型电解质,它能克服这些问题,并能使下一代电池的单位重量功率大幅跃升,同时又不牺牲循环寿命。
  麻省理工学院教授Ju Li、Yang Shao-Horn和Jeremiah Johnson,博士后薛伟江,以及麻省理工学院、两个国家实验室和其他地方的其他19人在《自然能源》杂志上发表论文,报告了这项研究。研究人员表示,这一发现可以使现在通常每公斤能储存约260瓦时的锂离子电池,有可能达到每公斤储存约420瓦时。这将转化为电动汽车更长的续航里程和便携式设备上更持久的电力。
  在布鲁克海文国家实验室拍摄的X射线断层图像显示,使用传统电解液的电池一个电极中的颗粒出现了裂纹。研究人员发现,使用一种新型电解质可以防止大部分的这种裂纹。这种电解质的基本原料价格低廉,而且制造它的过程也很简单。所以,研究人员表示,这一进展可以比较快地实现。
  几年前,这个研究小组的一些成员开发了这种电解质,但用于不同的应用。它是开发锂空气电池的努力的一部分,而锂空气电池被视为最大化电池能量密度的最终长期解决方案。但这种电池的开发仍然面临许多障碍,这种技术可能还需要几年时间。
  这种电极材料的新应用是 "有些偶然地 "发现的,因为几年前,最初是在一家旨在开发锂空气电池的合作企业中开发出来的。现在还真的没有什么东西可以让锂空气电池很好的充电,与现有的液体电解质相比,研究人员设计了这些有机分子,希望可能赋予其稳定性。他们开发了三种不同的基于磺酰胺的配方,他们发现这些配方对氧化和其他降解效应具有相当的抵抗力。然后研究人员决定用更标准的阴极来代替这种材料进行尝试。
  他们现在使用的这种电解液的电池电极类型,是一种含有一些钴和锰的氧化镍,是当今电动汽车行业的主力军,由于电极材料在充电和放电的过程中会异性膨胀和收缩,因此在使用传统电解质时,可能会导致开裂和性能下降。但在与布鲁克海文国家实验室合作的实验中,研究人员发现,使用新的电解液可以大幅降低这些应力腐蚀开裂退化的情况。
  【来源:cnBeta.COM】

中国空间站新跨越!长征五号B火箭运抵发射场中国空间站建设进展神速,捷报频传!据中国载人航天办公室官方消息,执行问天实验舱发射任务的长征五号B遥三运载火箭已完成出厂前所有研制工作,于2022年5月29日安全运抵文昌航天发射场NASA正在太空中制造能检测光线的人眼设备作为本周早些时候发射到国际站的SpaceXCrew4任务的一部分,NASA正在推进一项在太空制造有机视网膜的实验。NASA跟康涅狄格州法明顿的LambdaVision公司进行了合作全球首次!中国成功发射临近空间空基平台火箭据央视消息,4月24日上午,中国科学院大气物理研究所北京星箭天航空间技术公司合作的临近空间空基平台火箭地面发射试验,在青海海西州茫崖市冷湖镇成功进行。火箭飞行高度达到预期,数据回收祝融号累计行驶1875米!700GB火星原始数据到手2021年5月15日,执行我国首次火星探测ldquo祝融号rdquo火星车成功实现火星着陆。马上就要一年的时间,ldquo祝融号rdquo现在怎么样了?据天问一号祝融火星车官微消息今日中国航天日!距离中国首颗卫星上天已52年4月24日,为中国航天日,距离2016年设立航天日,至今已经走过7个年头,在此期间,中国航天又取得了一个又一个的瞩目成就。52年前,中国第一颗人造地球卫星东方红一号发射成功,由此,国家航天局我国将着手组建近地小行星防御系统据央视新闻报道,近些年,随着功能不同的各类卫星和航天器数量不断增多,所产生的空间碎片为后续发射任务的轨道规划和运行提出了更高的要求。因此,为了能够更好地利用太空空间,我国将建设完善亚马逊与SpaceX等公司获NASA太空通信合同据国外媒体报道,亚马逊的卫星项目SpaceX的星链网络和其他卫星公司从NASA获得了总计2。785亿美元的太空通信合同。NASA正着手用私人建造的系统取代目前在轨道上的现有卫星网络腾讯视频再次宣布涨价上热搜!网友晒图会员充到了2043年4月20日消息,腾讯正式对腾讯视频VIP和超级影视VIP会员价格进行调整,两大类型会员12种会员类型中,腾讯视频VIP月卡以及超级影视VIP的多项套餐价格等5种会员价格保持不变,剩100公里!我国科学家创造量子直接通信最远纪录4月13日消息,据新华社报道,我国科学家近日设计出一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统,成功实现100公里的量子直接通信。100公里,听起来并不算远,但这是目前NASA公布最新的关键性ArtemisI月球火箭测试计划美国宇航局(NASA)正计划进行修改后的ArtemisIldquo湿式彩排rdquo,主要集中在核心级的燃料箱,以及临时低温推进级(ICPS)上的最小推进剂操作及地面系统上。由于修我国成功发射高分三号03星实现1米分辨率1天重访来自中国航天科技集团消息,4月7日7时47分,在我国酒泉卫星发射中心,长征四号丙运载火箭点火起飞,成功将高分三号03星送入预定轨道,发射取得圆满成功。这颗卫星主要用于获取可靠稳定的
中国空间站新跨越!长征五号B火箭运抵发射场中国空间站建设进展神速,捷报频传!据中国载人航天办公室官方消息,执行问天实验舱发射任务的长征五号B遥三运载火箭已完成出厂前所有研制工作,于2022年5月29日安全运抵文昌航天发射场NASA正在太空中制造能检测光线的人眼设备作为本周早些时候发射到国际站的SpaceXCrew4任务的一部分,NASA正在推进一项在太空制造有机视网膜的实验。NASA跟康涅狄格州法明顿的LambdaVision公司进行了合作全球首次!中国成功发射临近空间空基平台火箭据央视消息,4月24日上午,中国科学院大气物理研究所北京星箭天航空间技术公司合作的临近空间空基平台火箭地面发射试验,在青海海西州茫崖市冷湖镇成功进行。火箭飞行高度达到预期,数据回收祝融号累计行驶1875米!700GB火星原始数据到手2021年5月15日,执行我国首次火星探测ldquo祝融号rdquo火星车成功实现火星着陆。马上就要一年的时间,ldquo祝融号rdquo现在怎么样了?据天问一号祝融火星车官微消息今日中国航天日!距离中国首颗卫星上天已52年4月24日,为中国航天日,距离2016年设立航天日,至今已经走过7个年头,在此期间,中国航天又取得了一个又一个的瞩目成就。52年前,中国第一颗人造地球卫星东方红一号发射成功,由此,国家航天局我国将着手组建近地小行星防御系统据央视新闻报道,近些年,随着功能不同的各类卫星和航天器数量不断增多,所产生的空间碎片为后续发射任务的轨道规划和运行提出了更高的要求。因此,为了能够更好地利用太空空间,我国将建设完善亚马逊与SpaceX等公司获NASA太空通信合同据国外媒体报道,亚马逊的卫星项目SpaceX的星链网络和其他卫星公司从NASA获得了总计2。785亿美元的太空通信合同。NASA正着手用私人建造的系统取代目前在轨道上的现有卫星网络腾讯视频再次宣布涨价上热搜!网友晒图会员充到了2043年4月20日消息,腾讯正式对腾讯视频VIP和超级影视VIP会员价格进行调整,两大类型会员12种会员类型中,腾讯视频VIP月卡以及超级影视VIP的多项套餐价格等5种会员价格保持不变,剩100公里!我国科学家创造量子直接通信最远纪录4月13日消息,据新华社报道,我国科学家近日设计出一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统,成功实现100公里的量子直接通信。100公里,听起来并不算远,但这是目前NASA公布最新的关键性ArtemisI月球火箭测试计划美国宇航局(NASA)正计划进行修改后的ArtemisIldquo湿式彩排rdquo,主要集中在核心级的燃料箱,以及临时低温推进级(ICPS)上的最小推进剂操作及地面系统上。由于修我国成功发射高分三号03星实现1米分辨率1天重访来自中国航天科技集团消息,4月7日7时47分,在我国酒泉卫星发射中心,长征四号丙运载火箭点火起飞,成功将高分三号03星送入预定轨道,发射取得圆满成功。这颗卫星主要用于获取可靠稳定的