中國粉體網(wǎng)訊 電子設備變得更小,、更強大,,則需要更快、更小,、更穩(wěn)定的電池,,目前,美國伊利諾伊大學化學家最新研制一種固體超離子導體,,將成為新一代鋰離子電池的設計基礎,。
在近期發(fā)表在《自然通訊》雜志上的研究報告中,,伊利諾伊大學化學教授普拉山特-杰恩(Prashant Jain)、研究生薩拉-懷特(Sarah White)和普羅格娜-班納吉(Progna Banerjee)描述了這種物質——微型硒化銅納米團簇,。
杰恩指出,,目前我們見證了納米電子設備的快速發(fā)展,我們需要微型電池放置在芯片上,,但使用液體電解質是無法實現(xiàn)的,,我們使用納米結構物質實現(xiàn)鋰離子電池技術的核心特征,它們具有大量熱量和機械穩(wěn)定性,,并不存在泄漏問題,,我們可以制造非常薄的電解質層,因此我們可以使電池小型化,。
標準鋰離子和其它離子電池充滿了液體電解質,,鋰離子可以在其中移動穿過,,當該電池被使用時,,離子朝向一個方向流動,,當電池充電時則朝向相反的方向流動,。然而液體電解質存在一些缺陷:伴隨著電池循環(huán)使用的降解過程,,電池需要較大的體積,并且容易泄漏和具有高度易燃性,。這將導致手機,、筆記本電腦和其它電子設備出現(xiàn)爆炸,,但是固體電解質更加穩(wěn)定,,離子在其中移動更加緩慢,,大大降低電池應用的有效性,。
硒化銅納米團簇結合了液體和固體電解質的優(yōu)點:固體的穩(wěn)定性,,離子能夠像在液體電解質中自由移動。硒化銅被認為是高溫狀態(tài)下的超離子導體,,但是這種微型納米團簇首次證實了該物質是室溫下超離子導體。