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          新水性锂离子电池提高了安全性,而不会牺牲性能

          构成电池阳极铌氧化钨粒子

          2019年12月19日

          新水性锂离子电池提高了安全性,而不会牺牲性能

          不易燃,成本效益,以及澳门皇冠赌场网站开发的有效电池

          特洛伊,纽约 - 作为锂离子电池的电力大部分手机,笔记本电脑和电动汽车的日趋快速充电和高绩效,他们也变得越来越昂贵和易燃。

          在研究最近发表 储能材料在Rensselaer工学院工程师团队证实它们如何 - 通过使用含水电解质而不是典型的有机电解质 - 组装一基本上更安全,成本有效的电池仍然表现良好。

          如果你看看一个电池内部,你会发现两个电极 - 阳极和阴极。这些电极浸入传导离子作为电池充电和放电的液体电解质。

          水电解质已经打量着该角色,因为他们不易燃的性质,因为,不同于非水电解质,他们不是在制造过程中水分敏感,使他们更容易工作,并且成本更低。用这种材料最大的挑战一直保持性能。

          “如果你施加太大的电压,水就电分解,这意味着水分解成氢气和氧气,说:”尼希尔·科拉特卡尔,机械,航空航天的主席赋予教授,以及伦斯勒核工程。 “这是一个问题,因为那时你放气,且电解液消耗。所以通常,该材料具有非常有限的电压窗口“。

          在这项研究中,koratkar和他的团队 - 其中包括阜东韩,机械,航空航天的主席赋予助理教授,核工程与aniruddha lakhnot,博士生在伦斯勒 - 使用被称为水电解质的一种特殊类型的水-salt电解质,这是不太可能电解。

          用于阴极,研究人员使用锂锰氧化物,和用于阳极,他们用铌的氧化钨 - 的复合氧化物即koratkar所述没有被在之前的含水电池探讨。

          “事实证明,铌氧化钨是出色的存储量的每单位能量的术语,” koratkar说。 “体积,这是迄今为止最好的结果,我们在水性锂离子电池已经看到”。

          铌氧化钨,他解释说,是比较重和密集。该重量使得其能量存储基于关于平均质量,但密包装在电极铌氧化钨粒子使得基于体积相当不错其能量存储。该材料的晶体结构也具有良好限定的通道 - 或隧道 - 即允许锂离子快速扩散,这意味着它可以快速地进行充电。

          快速充电能力和存储大量的每单位体积的充电,所述koratkar的能力的组合,是在含水电池罕见。

          实现那样的表现,以较低的成本和更高的安全性,具有现实意义。新兴的应用,如便携式电子设备,电动汽车,以及网格存储,包装能量的最大量为有限体积的能力变得很关键。

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          里夫汉密尔顿
          媒体关系及传播总监

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