中华商务网
正在更新
短信回放
您现在的位置: > 中商信息> 有色产业> 小金属> 市场动态>

新型锑纳米链电极有望助推锂电池发展

2019-9-26 14:11:18来源:网络作者:
  • 导读:
  • 锑(Sb)已经被人类使用数千年,甚至可追溯到埃及的文物花瓶、甚至被妇女用作眼线笔。现如今,它作为一种阻燃材料,在电视屏幕和其它电气设备中也得到了广泛的运用。
  • 关键字:
  • 锑纳米链电极 锂电池

当下许多致力于改善锂电池的研究,都集中在电极所用的材料上,因为材料用于存储离子以产生电流。尽管石墨是目前的首选,但其它材料的确可以保证更大的容量、使用寿命、以及更快的充电速度,正式需要在某些重要的方面做出一定的妥协。好消息是,普渡大学的科学家们,刚刚提出了一种类似网状结构的“纳米链”(Nanochains)新设计,使得高级电极材料能够发挥更大的效用。

当下科学家们正在寻找各种性能更佳优异的材料,来替代通常用于锂电池的石墨材料,但也经常面临着其它复杂的挑战,比如重量太大、形状不规则而难以用于商业产品上。

在持续努力下,普渡大学的一支研究团队声称,其在一种被称为锑(Antimony)的准金属材料研究方面,取得了重大的突破。

据悉,锑(Sb)已经被人类使用数千年,甚至可追溯到埃及的文物花瓶、甚至被妇女用作眼线笔。现如今,它作为一种阻燃材料,在电视屏幕和其它电气设备中也得到了广泛的运用。

而电池研究人员的兴趣,则源于该材料已证实的“可增强实验性锂离子电池的充电性能”的特性。只是截至目前,将其内置到可为智能机供电的锂离子电池中,仍存在着棘手的问题。

锑纳米链的三维结构(图自:Applied Nano Materials)

研究人员发现,使用锑金属和其它类似金属作为电极成分,会使材料在充电时膨胀至原始尺寸的三倍。普渡大学化学工程副教授 Vilas Pol 表示:

若贸然在智能机电池中运用,无异于随身携带着一枚随时可能失效的手雷。而为了克服这项设计缺陷,Vilas Pol 与同事们提出了一个很好的想法。

通过在混合物中添加一种被称作氨硼烷(ammonia -borane)的还原剂、以及一种成核剂(nucleating agent),研究团队能够将微小的单个锑颗粒结合成网状结构。

氨硼烷是其中的关键,因为它能够在纳米链中形成空隙,使得材料不会因膨胀而失效。有趣的是,研究团队发现该方案也仅适用于特定类型的氯化锑(antimony-chloride)化合物。

其在实验室中测试了采用新方案的电池,结果发现原型电池可在 100 个充放电循环中,保持锂离子容量的稳定。

Vilas Pol 表示:在前百个充放电周期内,它基本上没有发生什么变化。这意味着我们没理由怀疑它会在第 102 周期有什么不同。

 

(关键字:锑纳米链电极 锂电池)

(责任编辑:00955)
每日聚焦
市场动态
最新供应
最新求购
【免责声明】
请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。
有色产业频道: 基本金属 | 小金属
中商数据-研究报告-供求商机-中商会议-中商VIP服务-中文国际-English | 钢铁产业-化工产业-有色产业-能源产业-冶金原料-农林建材-装备制造
战略合作 | 关于我们 | 联系我们 | 媒体报道 | 客户服务 | 诚聘英才 | 服务条款 | 广告服务 | 友情链接 | 网站地图
Copyright @ 2011 Chinaccm.com, Inc. All Rights Reserved.中商信息版权所有 请勿转载
本站所载信息及数据仅供参考 据此操作 风险自负 京ICP证030535号  京公网安备 11010502038340号
地址: 北京市朝阳区惠河南街1091号中商联大厦 邮编:100124
客服热线:4009008281