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文章来源:孝感网 发布时间:2019-11-13 10:56:14  【字号:      】

充电只需几秒还能变色 帝国理工学院使用塑料薄膜和盐水研发无毒电池-汽车频道

(图片起源:伦敦帝国理工学院官网)

盖世汽车讯 据外媒报道,伦敦帝国理工学院(Imperial College London)物理和化学系的研讨人员应用经过特别设计的塑料薄膜和简略的盐水,研发出新型电池原型。该款新型电池原型的设计原理(在电池充电时,能够改变色彩)也能利用于现有的电池技巧上,为储能、生物传感和智能变色资料发明新装备。

目前应用最普遍的电池是锂离子电池,此种电池容量相对较高(可以存储大批电荷),但是不能快速充电或放电。此外,还具备有机电解质和其他危险易燃资料,因而须要警惕处置和放置。

与传统锂离子电池相比,该款电池原型存储的电荷更少,但是其可在几秒钟内充放电。该款电池由聚合物制成(构成塑料的长分子链),此种资料有一个额外的利益,可在电池充电时改变色彩,让用户轻易读取电池的充电状态。

该电池原型可进步现有电池的充电速度,下降现有电池的毒性,或者为制作出全新类型的电池铺平途径。

可回收电池

参与该项研讨的结合首席作者Alexander Giovannitti博士表现:“我们创立电池原型所应用的资料能以较低成本制作,联合应用无毒且不易燃的水基电解质,可能为研发出可回收电池开拓一条可行道路。”

充电速度快,但是容量较低的电池可利用于一系列利用中,此类利用中的能量须要快速调换,但是电池可能并不小,例如汽车制动发生的能量可稍后用于让汽车加速。

从更大的范畴上来看,当太阳能或风能等可再生能源作为国度或处所电网的一部分供人应用时,只能间歇性地供给能源。但是,一个能够快速存储能量的电池系统,就可以在须要时将电力传送回电网,对于坚持电网稳定供给很有价值。

该研讨团队表现,还须要持续研讨,让该电池原型适应上述利用范畴,但是其设计原理可能实用于正在研发的各种储能装备。

新资料的设计

此前,聚合物资料作为柔性添加剂或是分别正极和负极的电解质,已经胜利利用于电池中。但事实证明,该资料用作活性资料,供在水中进行操作的电池电极应用时非常具有挑衅性。

此次取得突破源自于聚合物资料的设计,此类资料能从盐水中吸收或释放正离子或负离子,而且速度快且可逆,并且不会发生降解。当装备进行充电时,此类离子就会被吸引到带相反电荷的电极上。

水基电池无毒,是非常幻想的电池,但是此类电池很难让水中的离子与电极进行可逆交流。研讨小组设计了侧链,衔接到导电聚合物的“主干网”上,从而解决了该问题。通过在侧链上应用极性资料,研讨人员研发出高亲水性的电极。

依据该原理,研讨人员能够制作出正负电极,从而能够从水中吸收正负离子,因此研讨人员获取了制作电池的资料。由于聚合物的主干网已经是柔性的,在电池充放电时可以膨胀和压缩,因此就不再须要添加剂了。

结合首席作者Davide Moia博士表现:“应用盐水解脱了毒性和易燃性的担心,但是与其他有机电解质相比,此类水基电解质并不容易应用,因为其会限制装备的充放电量。”




(责任编辑:管喜德)

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