沥青使锂电池充电速度更快

据莱斯大学的科学家说,一块沥青可能是高容量锂金属电池的秘密,它比商业锂离子电池的充电速度快10到20倍。

沥青使锂电池充电速度更快PCBA加工

Rice化学家杰姆斯实验室开发的阳极包括由沥青制成的多孔碳,在超过500次充放电循环后表现出非凡的稳定性。一个20毫安每平方厘米的高电流密度的证明中使用的快速充电和放电的设备需要高功率密度的材料的承诺。这一发现是在美国化学学会杂志ACS纳米报道。

扫描电子显微镜图像显示沥青阳极,石墨烯纳米带和锂在左和相同的材料无锂在右。这种材料是在莱斯大学开发的,它显示了高容量锂电池的希望,其充电速度比商用锂离子电池快20倍。

扫描电子显微镜图像显示沥青阳极,石墨烯纳米带和锂在左和相同的材料无锂在右。这种材料是在莱斯大学开发的,它显示出高容量锂电池的希望,其充电速度比商用锂离子电池快20倍。旅游团的礼遇

“这些电池的容量是巨大的,但同样值得注意的是,我们可以把它们从零充电到完全充电在五分钟内,而不是典型的两个小时或更多的需要与其他电池,”巡回说。

参观实验室以前用沥青衍生专门,未经处理的天然沥青,同类型的电池用于捕获来自天然气的温室气体。这一次,研究人员混合导电的石墨烯纳米带沥青涂层复合材料与金属锂的电化学沉积。

实验室结合硫化碳阴极阳极测试充分电池。电池的高功率密度为每公斤1322瓦,高能量密度为每公斤943瓦特小时。

测试揭示了另一个显著的好处:碳减轻了锂枝晶的形成。这些苔藓矿床侵入电池的电解质。如果它们延伸到足够远的地方,就会使阳极和阴极短路,导致电池失效,起火或爆炸。但炭沥青防止枝晶的形成。

实验室早先的一个项目发现,石墨烯和碳纳米管的阳极也阻止了树突的形成。他说新的合成材料比较简单。

他说:“虽然前者和新电池的容量相似,接近金属锂的理论极限,但新沥青衍生的碳可以在单位面积内吸收更多的锂金属,而且制造成本更简单、更便宜。”。“没有化学气相沉积步骤,没有电子束沉积步骤,也不需要从石墨烯中生长纳米管,因此制造大大简化。”

Rice的研究生庹望是该论文的第一作者。共同作者是大米的博士后研究员Rodrigo Villegas Salvatierra,前博士后研究员Almaz Jalilov,现在在法赫德国王石油矿产大学,Dhahran,沙特阿拉伯的助理教授,和以前的水稻研究科学家简天,现在是武汉大学的教授,中国。旅游是该和W.F. Chao主席在化学以及计算机科学教授、材料科学和纳米水稻。

相关新闻