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木質(zhì)纖維素打造出新型電池

發(fā)布日期:2019-09-20 16:46:12 瀏覽次數(shù):3035

今年,科學(xué)家們研發(fā)了各種新型電池,在其中較為凸出的應(yīng)屬美國(guó)伊利諾伊大學(xué)研發(fā)的微型鋰離子電池,它可以將充電速率優(yōu)化到當(dāng)下電池充電速率的1000倍?,F(xiàn)在,又有種新型電池問(wèn)世,它的較大亮點(diǎn)就源于其環(huán)保性和長(zhǎng)使用壽命。? 

據(jù)了解,科研人員使用木質(zhì)纖維素為這類新型電池打造出基本構(gòu)架,然后再用鈉離子代替原先的鋰離子??茖W(xué)團(tuán)隊(duì)使用CNF創(chuàng)建一個(gè)輕量級(jí)多孔氣凝膠狀物質(zhì),KTH科學(xué)家Max?Hamedi稱“這類材料類似于泡沫床墊,只不過(guò)是更堅(jiān)固,更輕,更多孔,觸碰它難于將它弄碎”。該材料內(nèi)外進(jìn)過(guò)導(dǎo)電墨水處理,使之可以維持電荷。材料是3D立體結(jié)構(gòu)的,意味著在單位體積內(nèi)對(duì)比傳統(tǒng)使用2維材料的電池可以存儲(chǔ)越多電荷。

CNF是一種通過(guò)分解造紙?jiān)稀参锢w維(紙漿)做成的超細(xì)纖維。1根纖維素納米纖維的直徑僅為3~4納米(1納米為10億分之1m),大約相當(dāng)于頭發(fā)絲的2萬(wàn)分之1。雖然紙漿自身 并不是堅(jiān)固,可事實(shí)上,構(gòu)成紙漿的CNF根根結(jié)實(shí)。將這些CNF聚合一起,就能做成強(qiáng)韌的材料。與鋼材對(duì)比,這類材料的重量只有其5分之1,強(qiáng)度卻是其5倍以上。能提升電子機(jī)械和汽車部件的強(qiáng)度,并實(shí)現(xiàn)輕量化。

木質(zhì)纖維

采用木質(zhì)纖維的較大好處就是它可以讓電池具有收縮功能,并且還能增長(zhǎng)電池的使用壽命。據(jù)悉,這類新型電池較多可充電數(shù)次可達(dá)現(xiàn)電池充電數(shù)次的400多倍??蒲腥藛T表明,即使這類電池己經(jīng)到達(dá)了其使用的周期,其外形己經(jīng)發(fā)生了扭曲,但它依然可以繼續(xù)接收電力。

該電池研發(fā)小組成員Liangbing?Hu表明,這類電池的靈感來(lái)自于樹(shù)木。另外一位成員指出,這次的發(fā)現(xiàn)不僅僅可以讓未來(lái)的電池變得更加環(huán)保,同時(shí)它還能減少生產(chǎn)成本--其容納的鈉離子價(jià)格要比鋰離子來(lái)的便宜。

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