據了解,克拉克森大學研究團隊采用了新合成技術,生產了納米硒碳電極材料,即由納米硒-碳復合材料制成的電極片,其為動力鋰電池設計帶來了三大優(yōu)勢,小體積大容量、優(yōu)異的耐用性、快充電速度。
目前,很多科學家關注重點是電池的比能量(單位重量的能量),但對于新能源汽車等其他電池設備來說,能量密度(單位體積的能量)才是最應該考慮的因素。對此,克拉克森大學開發(fā)了納米硒復合電極材料,采用硒浸漬單片碳,作為高體積能量鋰金屬電池的獨立正極。與傳統(tǒng)納米結構高比表面積多孔電極相比,此次研究者是創(chuàng)建致密無孔的單片電極片材。該片材是機械性自支撐,可能完全不需要正極集電器,進而能減少電池體積。
按體積計算,硒碳電極材料的能量是多孔硒材料的兩倍,其內部保持納米結構,使得鋰電池充電速度和可循環(huán)性均表現較為優(yōu)異。硒碳電極的體積密度為2.37g/cc,理論體積容量達1121mah/cc。對鋰存儲,該正極提供1028 mah/cc的可逆容量,在300次充放電循環(huán)后保持82%的容量。
說到新型電極材料的開發(fā),讓我想起了日本科學家也開發(fā)了一種以具備高比能量密度和強機械穩(wěn)定性特點的納米氧化鎢粉末為電極材料修飾劑的鋰電池,同樣也具有納米硒碳電極給電池帶來三大優(yōu)勢。未來,它們都有可能成為大功率電池系統(tǒng)和汽車快速充電應用的理想選擇。