新型石墨烯有望大幅提高锂空气电池容量

2011-12-01 14:56:47来源: 科技日报 关键字:新型  大幅  提高  电池容量
  据美国物理学家组织网11月29日报道,美国西北太平洋国家实验室(PNNL)的研究团队利用新途径,构建出了可用于锂空气电池的多孔分层石墨烯。这种基于气泡构建的石墨烯结构的形态与破损的蛋壳相似,可大大提高锂空气电池的储能容量,未来有望取代应用于电动汽车的传统光滑石墨烯片,解决普通石墨烯在使用中易被微粒阻塞的困扰。相关研究报告发布在近期出版的《纳米快报》杂志上。

  科研人员表示,自我装配的多层石墨烯片不仅是锂空气电池的理想设计,也可以应用于许多其他潜在的能源存储领域。此外,新型石墨烯材料将不依赖于铂或其他贵金属,可有效降低成本和对环境的影响。

  锂空气电池可支持远程电动汽车,虽然自身重量很轻,但其应用仍受限于实际的储能容量和较差的循环寿命。此次研究展示了如何实现电池容量的最大化。材料学家表示,这对于电动汽车和能量存储领域的应用十分关键。

  研究团队先将黏合剂与石墨烯相结合,借助黏合剂使石墨烯分散于溶液之中,就像利用肥皂将油脂分解在水中一样;随后将石墨烯和黏合剂加入水中混合,在溶液中生成气泡,使石墨烯和黏合剂在气泡的周围成形、变硬。当气泡最后爆破时,石墨烯内已经形成了中空的球体,这种微小的黑色粒子直径仅为3微米至4微米,比人类的头发要细10多倍。

  借助建模和显微镜,科学家分析了新型石墨烯的结构及性能。他们发现,每克多孔结构的石墨烯能多储存1.5万毫安小时的能量,远胜于使用其他材料的效能。

  此次研究的主导者张继光(音译)博士表示:“我们正在研究多种可在这种技术中应用的催化剂,但不会选用贵金属,这将大幅降低生产成本并增加适用性。”

  目前,电池只有在纯氧的环境下才能达到最高水平的储能容量,当在空气中进行操作时,储能容量会因空气中的水对于锂金属的影响而有所下降。研究团队正致力于研发一种薄膜,可以阻拦空气中的水,并允许必要的氧气流动。

  张博士还表示,目前基于新型石墨烯材料的锂空气电池还不能完全重复充电,其正在研制一种新型的电解液和催化剂,从而实现电池的多次充电,为需要高能量密度的电池应用提供后备支持。

关键字:新型  大幅  提高  电池容量

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/1201/article_4783.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:纠结的第一步:浅析比亚迪TID动力技术
下一篇:全球最大钒电池项目落户江苏省泰州

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利
推荐阅读
全部
新型
大幅
提高
电池容量

小广播

独家专题更多

东芝在线展会——芯科技智社会创未来
东芝在线展会——芯科技智社会创未来
2017东芝PCIM在线展会
2017东芝PCIM在线展会
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved