中國(guó)粉體網(wǎng)訊 比利時(shí)IMEC(微電子研究中心)近日展示了一種新型納米微粒材料,,這可能意味著其在可持續(xù)應(yīng)用領(lǐng)域的突破,,由于其獨(dú)特的材料性能和易于制造的結(jié)合,它有希望被作為廣泛的(可持續(xù))工業(yè)應(yīng)用,。比如,,更高效的電池,更好的催化轉(zhuǎn)換器,,燃料電池和氫氣的生產(chǎn),。
(電池素材 來源網(wǎng)絡(luò))
納米線材料是一種多層水平連接的納米線的三維結(jié)構(gòu),顯示出高度規(guī)則的內(nèi)部間隔和尺寸,。因此,,它結(jié)合了高孔隙度和前所未有的表面體積比。每增加一微米厚度,,可用表面積便增加26倍,!想象一下:當(dāng)裝滿一小罐蘇打水的時(shí)候,,它的表面積相當(dāng)于一個(gè)足球場(chǎng)大小,但它的體積仍然有75%的空余,。最重要的是,,內(nèi)部和外部維度幾乎可以調(diào)優(yōu)到任何規(guī)范,從而使其潛在地兼容許多應(yīng)用程序需求,。
許多工業(yè)過程建立在表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上,,可用的表面越多,同時(shí)發(fā)生的反應(yīng)就越多,,這個(gè)過程的速度或吞吐量也就越高,。這種獨(dú)特的材料可以通過廉價(jià)的陽極氧化和電鍍工藝制造,而模具是由鋁箔陽極氧化形成的,,可以在其中沉積各種各樣的材料,。將電池電極中的鋰轉(zhuǎn)化為鋰離子時(shí),納米網(wǎng)材料可以實(shí)現(xiàn)大容量,、快速充電,,因?yàn)樗拇蟊砻娼Y(jié)合了高孔隙率,具有高儲(chǔ)能材料的負(fù)載,,同時(shí)它仍然作為一個(gè)納米薄膜與集電體緊密接觸,。
(掃描電鏡圖像顯示出高度規(guī)則的結(jié)構(gòu) 來源網(wǎng)絡(luò))
與此同時(shí),加拿大阿爾伯塔大學(xué)近日研究出新型的硅基鋰電池,,將硅作為負(fù)極代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石墨,,與當(dāng)前電池電芯產(chǎn)品相比,其充電容量(charge capacity)翻了10倍,。這是因?yàn)榕c石墨相比,,硅對(duì)于鋰離子的吸納量更大,但是也存在弊端,,在多次充放電后,,硅容易碎裂,因?yàn)槠湓谖蘸歪尫配囯x子后,,自身會(huì)膨脹和收縮從而出現(xiàn)裂痕,。為了提高硅的性能,通常將硅材料納米化和復(fù)合化,,如此能夠防止斷裂,,最大限度地提高電池的穩(wěn)定性和其他性能。相關(guān)人員表示,,該技術(shù)如果用于電動(dòng)汽車電池,,其續(xù)航里程數(shù)或許能夠提高10倍。
由此可見,鋰離子電池的性能巔峰還在摸索之中,,在各路電池爭(zhēng)奇斗艷之際,,鋰離子電池唯有不斷突破技術(shù)難關(guān),才能創(chuàng)造神話,。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/小虎)