克莱姆森大学团队的石墨烯增强型铝离子电池的性能优于锂离子电池

  • A+

美国克莱姆森大学的研究人员表示,用铝和石墨烯代替锂可能是下一代电池的关键

克莱姆森的石墨烯增强型铝离子电池的性能优于锂离子电池

铝被认为是无毒的,并且比目前广泛使用的锂(并且更便宜)更丰富。铝也可以更有效地传递能量。在电池内部,元素 - 锂或铝 - 会释放出一些电子,这些电子会通过外部电线为设备供电。由于它们的原子结构,锂离子一次只能提供一个电子; 铝可以一次给三个。该团队表示,这是转变的真正意义所在。

尽管如此,其他研究人员设计的铝离子电池的表现还不如锂离子电池。Clemson团队描述了他们如何使铝离子的性能优于之前测试的铝离子电池。“问题不在于铝离子不足,”克莱姆森纳米材料研究所的研究生和纳米能源论文的第一作者说,“不像锂离子已经存在了一段时间,我们不知道很多关于铝离子在电池内部的表现。“

电池中的电极就像一个桶,电荷就像桶内的沙子。如果沙子开始流出,它流动的速度就是电流。速度越大(电流越大),水桶空的越快,电池越早平坦。存放在桶中的沙子越多,电流持续的时间越长。克莱姆森团队似乎找到了一种方法,可以在桶中装入更多的沙子,并使用工具确认桶已满。他们的新电池技术使用铝箔和少量石墨烯作为电极来存储电解质中存在的铝离子的电荷。

“我们知道铝离子可以储存在几层石墨烯中,”该团队说。“但是需要有效地填充离子以增加电池容量。石墨烯中铝离子的排列对于提高电池性能至关重要。“

“这些铝电池可以持续超过10,000次循环而不会造成任何性能损失,”研究人员表示。“我们的希望是制造更高能量的铝电池,最终取代锂离子技术。”

朝向商业上可行的铝离子电池的下一步是降低成本。虽然铝相对便宜,但电解质价格昂贵。


(文章源于graphene-info网,由石墨烯材料网 www.91shimoxi.com 翻译编辑整理)



weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论:0