威斯康星大學 - 麥迪遜分校的研究人員說,一種新的電池成像技術可能會帶來一個新時代的可再生能源時代。這一新開發可能會改變電動電子產品的性質,包括智能手機,平板電腦等。
X射線成像被以獨特的方式使用,以描繪鋰離子電池中使用氟化鐵的結構中的電化學反應。
“過去,我們無法真正了解電池反應期間氟化鐵的情況,因為其他電池組件正在妨礙獲得精確的圖像,”說威斯康星大學麥迪遜分校(UW-Madison)的研究生Linsen Li。
鋰離子系統用於某些形式的電池,但材料提出了兩個主要問題。首先是充電不是很有效。為這些存儲設備提供電源類似於第一次填充杯子,甚至在每個後續時間更少。設備的第二個問題是,它們沒有釋放能夠攝入的能量那麼多,從而進一步降低了他們在較長時間內運行電子設備的能力。
鋰離子電池的X射線成像通常是由於其他材料阻止了化學反應發生的視圖。研究團隊通過消除否則可以防止對電化學活動進行準確測量的信號來克服這個問題。
這種新的成像方法能夠確定特定的反應,以確定為什麼在這些儲能設備中發生容量衰減。這項研究的發現之一是,當氟化鐵填充孔時,這些電池表現出卓越的性能,類似於海綿的結構。研究人員告訴媒體,此類系統可以為消費級電池提供更長的壽命。
UW-Madison化學教授Song Jin說:“如果我們能夠最大限度地提高這些低成本和豐富的氟化鐵鋰離子電池材料的循環性能和效率,那麼我們可以推動用於電動汽車和微電網的大規模可再生能源存儲技術。”
未來的研究將進一步研究電池可以提高能源效率以開發下一代電氣存儲設備的能源效率,從而為商業發電機提供廣泛的消費電子產品以及供應存儲。該方法也可以用於設計和製造新的太陽能電池,可能會導致這些綠色能源設備的效率大大提高。
開髮用於鋰離子電池的新型X射線成像技術是介紹了在日記中自然通訊。
照片:馬克·亨特|Flickr