來自加利福尼亞大學的歐文分校的科學家開發了一種基於納米線的電池材料,該電池材料允許現行充電,最終可能使電池更換過時。
在電池中使用納米線的突破將顯著放大電器,智能手機,計算機,汽車甚至航天器中使用的商用電池的壽命。
過去,研究人員佈置的矽納米顆粒在鋰離子電池中,以改善其設計和電容功率。該設計使電池在充電和排放週期後具有97%的容量。
幾年來,研究人員一直致力於使用納米電池,因為它們的電導率高和表面積。但是,挑戰仍然存在,因為它們的細絲是如此薄和脆弱,以至於重複騎自行車會使它們破裂。
UCI研究人員使用塗有二氧化錳殼的金納米線,並將其放在有機玻璃樣凝膠電解質護套中,能夠使其耐藥地抗裂和衰竭。
領導這項研究的Mya Le Thai在三個月的時間內測試了高達200,000個週期的電極。在那段時間裡,沒有著名的容量損失或納米線骨折。
“ Mya在玩耍,她用很薄的凝膠層塗了整個東西,並開始循環。”共享。 “她發現,僅通過使用這種凝膠,她就可以循環數十萬次而不會失去任何容量。”
彭納(Penner)解釋說,標準電池通常在大約7,000個週期後破壞或失敗。他們認為凝膠使金屬氧化物具有其柔韌性,從而防止破裂。彭納(Penner)說,他們的發現證明了基於納米線的電池確實具有更好的壽命,並且很快就會成為現實。
由於基於納米線的電池可能會改變電子產品的未來(不再替換電池),因此智能手機及其通常的電池問題,最終將有更好的東西可以為消費者提供服務。縮放電子設備以符合需求也將成為可能。
這學習發表在美國化學學會的能量字母。