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有機材料替代稀有金屬 鋰電池又一新突破覆蓋!

2024-01-24 15:17:08來源:化工儀器網(wǎng)關鍵詞:有機材料閱讀量:24491
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  電池是一類重要的儲能介質(zhì)持續創新,在如今這個電能被廣泛應用的時代逐漸完善,電池的存在賦予了科技產(chǎn)品更多的可能,甚至一定程度上已經(jīng)成為了科技產(chǎn)品進一步發(fā)展時的瓶頸合理需求,這一點在手機等移動設備上體現(xiàn)的尤為明顯是目前主流。鋰電池是目前運用廣泛的電池之一,被眾多媒體評價為“推動能源革命的鑰匙”高質量。其能量密度高充分發揮、平均電壓高、自放電小管理、輸出功率大且穩(wěn)定的優(yōu)勢設計,使得其可以適應大部分場景。
 
  并且隨著新能源產(chǎn)業(yè)的崛起改進措施,包括電動汽車在內(nèi)就此掀開,大部分的現(xiàn)代電驅(qū)設備都依賴鋰電池才能發(fā)展。然而今年,鋰離子的陰極含有鈷穩步前行。鈷是一種提供高穩(wěn)定性和能量密度的金屬。作為一種稀有金屬動手能力,其價格波動很大逐步改善。鈷的開采一般都伴隨著危險的工作條件,同時會產(chǎn)生有毒廢物。
 
  近日大大提高,美國麻省理工學院研究人員設計了一種電池材料的必然要求,以一種更可持續(xù)的方式為電動汽車提供動力。這種材料由多層雙四氨基苯醌(TAQ)組成取得了一定進展。TAQ是一種含有三個稠合六角環(huán)的有機小分子完善好,而材料的這些層可向各個方向延伸,形成一種類似于石墨的結構積極參與栴}分析;瘜W基團苯醌是電子儲存庫,胺可幫助材料形成強氫鍵技術。這些氫鍵使材料高度穩(wěn)定且非常難溶生產能力,其不溶性防止了新材料像某些有機電池材料那樣溶解到電解液中,從而可延長電池壽命示範推廣。
 
  為穩(wěn)定有機材料并提高其附著在由銅或鋁制成的電池集電器上的能力堅持好,研究人員還添加了纖維素和橡膠等填充材料。這些填充物占整個正極復合材料的近十分之一大幅增加。其不會顯著降低電池的存儲容量特性,還可防止鋰離子在電池充電時流入陰極,從而延長了電池陰極壽命等特點。
 
  該項研究表明建言直達,這種材料的生產(chǎn)成本比含鈷的電池低得多,并且能以與鈷電池相似的速率導電將進一步。新電池還具有與鈷電池相當?shù)拇鎯θ萘砍浞职l揮,充電速度更快。另外成就,制造這種類型的陰極所需的主要材料是苯二酚前體和胺前體重要方式,它們已實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。因此系統,組裝這些有機電池的材料成本可能是鈷電池的一半或更少非常重要。相關研究論文1月18日發(fā)表在美國化學會《ACS中央科學》雜志上。
 
  (資料來源:科技日報)
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