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斯坦福發(fā)明鋰電池 電動(dòng)汽車(chē)一次充電可跑480公里

日前,斯坦福大學(xué)的研究者打造了一款純正的鋰電池,可以讓電動(dòng)車(chē)一次跑480公里,實(shí)現了鋰電池技術(shù)的飛躍。

什么是純鋰電池?

在《自然納米技術(shù)》雜志發(fā)表的研究報告中,我們可以找到答案。

如今市場(chǎng)上的鋰電池確切地說(shuō)應該稱(chēng)“電解鋰電池”,鋰僅僅以電解質(zhì)的狀態(tài)(即鋰離子)存在。這種電池有三個(gè)重要組成部分,分別為:電解質(zhì)提供電子,分別在陽(yáng)極和陰極接受放電。

據斯坦福大學(xué)材料科學(xué)與工程系教授Yi Cui解釋?zhuān)谒锌梢杂糜陉?yáng)極的材料中,鋰無(wú)疑是最有潛力的,有些人稱(chēng)之為“圣杯”,因為鋰具有先天的優(yōu)勢——重量輕、體積小、效率高。

Yi Cui - 斯坦福大學(xué)材料科學(xué)與工程系教授,研究團隊負責人

但是,科學(xué)家們用了多年時(shí)間才終于把“圣杯”變成現實(shí)。斯坦福團隊解決了這個(gè)非常棘手的科學(xué)難題,實(shí)現了將鋰放置在陽(yáng)極。

“圣杯”——奢華的體驗

在最近的這項技術(shù)突破中,斯坦福的研究團隊稱(chēng),他們使用納米科技制造出了純鋰電池。

美國前能源部長(cháng)朱棣文(Steven Chu)也是研究團隊的成員之一。

“如果我們能將電力密度增至三倍,同時(shí)把成本降低四分之一,這將是激動(dòng)人心的結果,”朱棣文表示,“我們將擁有三倍于現有電池續航能力的手機,以及單次充電行駛里程超過(guò)300英里、價(jià)格僅25,000美元的純電動(dòng)汽車(chē)——關(guān)鍵是駕乘體驗比每加侖燃油里程40邁(mpg)的汽車(chē)更棒!

“圣杯”的技術(shù)突破

陽(yáng)極常用的材質(zhì),一般是硅和石墨,在充電過(guò)程中將發(fā)生反應“吃掉”電子,而鋰的反應通常更為劇烈,將吃掉更多電子,受熱膨脹不均勻。

另外,陽(yáng)極與電解質(zhì)接觸時(shí)會(huì )釋放大量熱,鋰陽(yáng)極與電解質(zhì)之間強烈的化學(xué)反應會(huì )消耗電解質(zhì),縮短電池壽命。

為克服這三大障礙,斯坦福的研究員們設計建造了一間蜂窩狀的微觀(guān)隔離層——稱(chēng)之為“納米球”——這樣就能創(chuàng )建一個(gè)靈活的鈍感膜,避免不穩定的鋰參加反應。


 
 
 

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