據(jù)知情人員透露,阿爾伯塔大學(xué)(University of Alberta)研究者創(chuàng)新了一種的矽基鋰電池,充電容量(charge capacity)翻了10倍。
對(duì)於高能量密度的鋰電池而言,矽的應(yīng)用前景較為有潛力,可儲(chǔ)存大量的帶電鋰離子。然而,矽基材料的力學(xué)性能較差,經(jīng)過多次的充放電,體積會(huì)膨脹和收縮,矽電極容易出現(xiàn)碎裂或斷裂。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷成熟,矽基材料往納米化的方向發(fā)展。研究表明,若將普通的矽材料製成納米級(jí)顆粒、線狀或管狀物,有助於防止其碎裂。阿爾伯塔大學(xué)研究者想要瞭解,這類結(jié)構(gòu)的體積需要達(dá)到何種程度才能實(shí)現(xiàn)矽材料性質(zhì)的最優(yōu)化並盡可能降低其不利影響。
她們發(fā)現(xiàn),隨著顆粒物尺寸的縮小,對(duì)應(yīng)力的管控力增強(qiáng),這可基於鋰的合金化與去合金化(alloying and dealloying)‘呼吸(breathes)’。在直徑1米的範(fàn)圍內(nèi),存在30億個(gè)納米級(jí)顆粒,在多次充放電後,可提供長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。
研究表明,該技術(shù)可用於各類鋰電池儲(chǔ)能設(shè)備中。近幾年,日本的化學(xué)家也發(fā)現(xiàn)過渡金屬納米氧化鎢也是很有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N鋰電材料。納米氧化鎢具有較大的比表面積,能強(qiáng)烈吸附鋰離子,使電池?fù)碛懈叩谋热萘俊?/p>
想像一下,如果用戶電動(dòng)車的車載電池使用矽基鋰電池或鎢基鋰電池,那其續(xù)航里程數(shù)將可大大的提升,充電時(shí)間將能縮小好幾倍,且車載電池的重量也能減小。