一项新的研究发现,一项新的电池生产技术可能会使这些能源持续400倍的持续时间比平常。
该技术利用基于纳米线的材料可为数千次充电,为可能不再需要更换电池的可能性铺平了道路。
纳米线
纳米线是很小的导体,长期以来一直是电池生产的主题。这是因为它们的结构极为薄,电导率高以及电子传输和存储电子的大表面积。
基于纳米线的电池的主要障碍是脆弱性和无法忍受定期充电,放电和骑自行车的问题。当这些纳米线放置在普通的锂离子电池,它们扩散并变得脆弱,导致裂缝。
用纳米线解决问题
现在,来自加利福尼亚大学欧文分校的研究人员能够用纳米线解决这个问题。他们通过将金纳米线包裹在锰覆盖的锰中,并将其放入由类似于有斑点的凝胶组成的电解质中。
为了测试发明,该团队在三个月内将其循环200,000次。他们没有在任何纳米线中识别出裂缝,能力或功率缺陷,这使得该组合成为有效且潜在的抗故障技术。
研究人员认为,成功在于粘胶增加了电池内的金属氧化物的流动性,从而为其提供了灵活性和防止破裂的保护。
“涂层电极的形状更好,使其成为更可靠的选择,”说研究首席作者Mya Le Thai。
偶然发现
除了科学家的专家知识外,Chance还在发现中发挥了作用。
高级研究作者雷金纳德·彭纳(Reginald Penner)说,泰国人只是在玩耍,用薄薄的凝胶涂了整个东西,然后骑自行车。然后,她发现使用凝胶可以允许数十万个周期而不会损失容量。
彭纳(Penner)表示,只需要5,000或6,000或7,000个周期即可以戏剧性的方式结束这些事情。
泰国人说,他们的工作提供了证据,表明基于纳米线的电极可以长期生存,并且可以变成实际功能电池。
据说这一发现对于为具有延长寿命的设备(例如计算机,电器,智能手机,汽车甚至航天器)提供商业电池很有用。
这项研究是出版在美国化学学会的能源信4月20日。