0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

美国科学家开发了一种新的水性电池阳极

ss 来源:微锂电 作者:微锂电 2021-01-14 15:36 次阅读

导读:美国的科学家开发了一种新的水性电池阳极。利用这种阳极、以海水为电解质的工作电池表现出了令人印象深刻的能量密度,并在大电流循环1000小时后保持稳定。该小组已经在讨论他们的方法在大规模制造方面的潜力。

在简单的盐水中而不是复杂的有机溶剂中储能能量的水电池,对储能专家来说是一个有吸引力的前景。这些以溶剂为基础的电解质通常具有挥发性和易燃性,并且在高电压下容易降解。因此,用海水这样廉价、丰富、防火的东西来代替它们,似乎是不费吹灰之力。

但这也带来了一系列问题。迄今为止与其他电池技术相比,水性电池技术一直受制于较低的能量密度,以及稳定性问题。采用盐水电解质的电池往往容易出现树枝状生长,虽然不会像标准锂离子技术那样有火灾风险,但仍会导致性能下降和短路。

美国的科学家们现在宣称,他们使用一种新的阳极设计克服了其中的许多问题。该小组使用一种锌锰合金进行了演示,不过它表示这种方法可以推广到其他金属合金。使用具有特殊纳米结构的合金不仅可以通过控制表面反应热力学和反应动力学来抑制树枝状物的形成,俄勒冈州立大学从事研究的化学工程师Zhenxing Feng说:“它还在苛刻的电化学条件下,在数千次循环中表现出超高的稳定性。”

利用这些材料,加上阳极表面的3D纳米结构,该小组能够更好地控制反应,避免树枝状的形成。为了验证他们的方法,该小组制造了一个电池,并证明了在80mA/cm?的电流密度下,阳极可以稳定、无树枝状物循环1000小时。

Feng说:“尽管这是一个新的发现,需要更多的测试才能完全理解,但该小组已经开始讨论他们方法的商业潜力。我们的理论和实验研究证明,3D合金阳极具有前所未有的界面稳定性,这是由合金表面的锌的有利扩散通道实现的。这项合作工作所展示的概念很可能为水性和非水性电池的高性能合金阳极设计带来范式转变,为电池行业带来革命性的变化。”

责任编辑:xj

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电解质
    +关注

    关注

    6

    文章

    803

    浏览量

    20009
  • 电池
    +关注

    关注

    84

    文章

    10449

    浏览量

    128927
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    AI for Science:人工智能驱动科学创新》第4章-AI与生命科学读后感

    了传统学科界限,使得科学家们能够从更加全面和深入的角度理解生命的奥秘。同时,AI技术的引入也催生了一种全新的科学研究范式,即数据驱动的研究范式,这种范式强调从大量数据中提取有价值的信息,从而推动
    发表于 10-14 09:21

    科学家开发出首台可见光飞秒光纤激光器

    光纤激光器的实验装置图 加拿大拉瓦尔大学科学家开发出了第台可在电磁光谱的可见光范围内产生飞秒脉冲的光纤激光器,这种能产生超短、明亮可见波长脉冲的激光器可广泛应用于生物医学、材料加工等领域。通常产生
    的头像 发表于 07-25 06:43 238次阅读
    <b class='flag-5'>科学家</b><b class='flag-5'>开发</b>出首台可见光飞秒光纤激光器

    受人眼启发!科学家开发出新型改良相机

    新型事件相机系统与标准事件相机系统对比图。 马里兰大学计算机科学家领导的个研究小组发明了一种照相机装置,可以改善机器人观察周围世界并做出反应的方式。受人眼工作原理的启发,他们的创新型照相机系统模仿
    的头像 发表于 07-22 06:24 268次阅读
    受人眼启发!<b class='flag-5'>科学家</b><b class='flag-5'>开发</b>出新型改良相机

    美国研发出全球首款无阳极钠固态电池

    美国科学家电池技术领域取得了突破性进展,成功研发出全球首款无阳极钠固态电池,这里程碑式的成果为电动汽车和电网储能领域带来了革命性的希望。
    的头像 发表于 07-10 15:57 612次阅读

    日本九州大学开发了名为QDyeFinder的人工智能(AI)工具

    在探索大脑这宇宙中最复杂结构的征途中,科学家们不断突破技术的边界,以更精细、更高效的方式揭示其奥秘。近期,日本九州大学的研究团队在《自然·通讯》杂志上发表了项革命性的研究成果,他们开发了
    的头像 发表于 07-03 14:43 432次阅读

    新华社:突破性成果!祝贺我国科学家成功研发这传感器!

    6月25日,新华社以《突破性成果!祝贺我国科学家》为标题,报道了由我国科学家研发的传感器成果。 我国科学家研发高通道神经探针实现猕猴全脑尺度神经活动监测 神经探针是一种用来记录神经活动
    的头像 发表于 06-27 18:03 429次阅读
    新华社:突破性成果!祝贺我国<b class='flag-5'>科学家</b>成功研发这<b class='flag-5'>一</b>传感器!

    前OpenAI首席科学家创办新的AI公司

    消息在业界引起了广泛关注,因为苏茨克维曾是OpenAI的联合创始人及首席科学家,并在去年在OpenAI董事会上扮演了重要角色。
    的头像 发表于 06-21 10:42 494次阅读

    科学家研制出款新型柔性X射线探测器

    英国科学家开发一种有机半导体材料,并利用其研制出款新型柔性X射线探测器。这种探测器不仅“身段”更柔软,可贴合需要扫描物体的形状,从而提高患者筛查的准确性,降低肿瘤成像和放射性治疗的
    的头像 发表于 06-13 06:29 253次阅读

    一种有效降低损耗的压电式DC-DC转换器开发案例

    据麦姆斯咨询报道,美国加州大学圣迭戈分校(University of California San Diego)和法国原子能委员会电子信息技术研究所(CEA-Leti)的科学家开发出了一种
    的头像 发表于 03-07 09:48 755次阅读

    电池有望5年内取代锂离子电池

    沈阳辽宁大学和澳大利亚皇家墨尔本理工大学的科学家团队成功开发了一种名为“水性金属离子电池”或简称“水电池
    的头像 发表于 03-06 09:43 695次阅读

    NVIDIA首席科学家Bill Dally:深度学习硬件趋势

    Bill Dally于2009年1月加入NVIDIA担任首席科学家,此前在斯坦福大学任职12年,担任计算机科学系主任。Dally及其斯坦福团队开发了系统架构、网络架构、信号传输、路由和同步技术,在今天的大多数大型并行计算机中都可
    的头像 发表于 02-25 16:16 1051次阅读
    NVIDIA首席<b class='flag-5'>科学家</b>Bill Dally:深度学习硬件趋势

    康奈尔大学科学家研制出5分钟快速充电锂电池

    锂离子电池如今广泛应用于电动汽车及智能手机领域。其优点包括轻巧、抗震、环保,但充电时间较长及承受大功率电涌的能力不足。随着最新研究成果发布,科学家找到了一种独特的铟阳极材料,与锂离子
    的头像 发表于 01-26 09:57 636次阅读
    康奈尔大学<b class='flag-5'>科学家</b>研制出5分钟快速充电锂<b class='flag-5'>电池</b>

    谷歌DeepMind科学家欲建AI初创公司

    据知情人士透露,谷歌人工智能部门DeepMind的两名杰出科学家Laurent Sifre和Karl Tuyls正在与投资者商讨在巴黎成立家新的人工智能初创公司的事宜。
    的头像 发表于 01-22 14:41 453次阅读

    飞腾首席科学家窦强荣获 “国家卓越工程师” 称号

         飞腾首席科学家窦强荣获 “国家卓越工程师” 称号 1月19日上午,首届 “国家工程师奖” 表彰大会在北京人民大会堂隆重举行。81 名个人被授予 “国家卓越工程师” 称号,50 个团队被授予
    的头像 发表于 01-19 19:22 1622次阅读
    飞腾首席<b class='flag-5'>科学家</b>窦强荣获 “国家卓越工程师” 称号

    充放电循环超6000次,又新型电池面世

    日前,美国哈佛大学工程与应用科学学院研究人员开发了一种新型锂金属固态电池
    的头像 发表于 01-11 14:27 907次阅读