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        麻省理工學院開發新材料 使電池更強勁、充電更快
        更新時間:2023-04-28 14:53   來源:蓋世汽車   瀏覽次數:1107 | 文字大?。?span id="ndO3" onclick="setFos(3)">大

        據外媒報道,麻省理工學院(MIT)的研究人員開發了一種新材料,據稱有助于加快電池的充電速度。

        提高電池的效率,有助于實現更環保的綠色未來。然而,目前的先進電池技術存在若干缺陷,如充電時間較長。麻省理工學院的研究人員指出,另一挑戰是在電池設計過程中將高充電容量與“電容器的長循環壽命”結合起來。

        作為目前廣泛使用的電化學設備,鋰離子電池具有高充電容量,但在充電時間方面存在不足。研究人員嘗試加入大量低成本有機材料的設計,以替代鋰離子電池。結果發現,電池的導電性降低了。至于其他模塊化設計方法,將鋰離子電池和電容器結合在特定設備中,則過于復雜且昂貴。MIT研究人員Tianyang Chen表示,由于這些問題,“很有必要開發電極材料,將鋰離子電池的高充電容量,以及電容器的快速充電和長循環壽命結合在一起?!?/p>

        該團隊提出了一種有機材料組合,可用于電池正極(在電池放電過程中存儲鋰的電極)。以前有人嘗試過使用有機材料,但未取得成功,因為這些材料會溶解在電池的電解液中。Chen表示:“通過聚合和用不溶性摻混劑來合成有機分子等策略,可以限制電極溶解。但是,設計本身具有不溶性但仍能快速傳輸和存儲電荷的有機材料,具有一定的困難?!?/p>

        然而,在MIT實驗室里創造的材料能夠保持穩定。Chen表示,“研究人員報告了雙-四氨基對苯醌及其聚合物類似物聚(雙-四氨基對苯醌)作為贗電容性能有機材料”,可用于電能存儲裝置,而這些裝置“在高充放電速率下,表現出高電荷存儲容量”。

        這種有機材料能夠存儲310毫安時的電荷,大約是目前鋰離子電池正極容量的兩倍。使用這些材料,電池的充電時間可縮短至33秒。

        研究人員表示,使用豐富的鎂離子或鈉離子,而不是供應有限的鋰,可以更低的成本產生優化效果。

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