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就是這么任性!柔性電池僅需1秒就充電完畢?

發(fā)布時間:2015-04-17 責任編輯:echolady

【導讀】近日,一些電子工程師利用低廉的材料制作出了柔性電池,能夠完成瞬間充電,可以說是能量儲存技術(shù)的終極目標。如今,美國的研究院正在開發(fā)新式鋁電池,利用軟性鋁箔陽極、石墨烯泡沫陰極以及液態(tài)鹽作為電解質(zhì),據(jù)說實現(xiàn)了1秒內(nèi)完成充電。

許多人都在研究鋁離子電池,但他們的電壓都很低且使用壽命短。鋁/石墨電池其實都是偶然中被發(fā)現(xiàn)的,不過,一旦我們知道石墨可作為一種很好的陰極材料,就能夠用于提高電池性能。

多孔石墨陰極似乎就是讓鋁電池得以媲美鋰離子電池的秘訣。目前的鋁電池僅能產(chǎn)生2.5V電壓,必須串聯(lián)2顆電池才能達到大部分裝置所需的5V電壓。其容量也只有鋰離子電池的三分之一。但由于其庫倫效率高(>95%),讓研究人員們看好鋁電池的容量以及其他特質(zhì)能夠進一步提升,就像鋰離子電池的容量經(jīng)由優(yōu)化而改善一樣。

就是這么任性!柔性電池僅需1秒就充電完畢?
圖1
 
具有石墨陰極的鋁電池利用液鹽電解質(zhì),使其既安全又富有彈性。

軟性鋁電池的特點在于利用液態(tài)鹽作為電解質(zhì),使其成本低又不易燃燒。

“其電解質(zhì)是以離子液體(咪唑類)制造的,混合了兩種固態(tài)前體——EMIC(1-乙基-3-甲 基咪唑氯化物)和氯化鋁(AlCL3),使其熔點顯著降低,在室溫下形成液體。

“石墨泡沫是多孔徑的,所以具有較大表面積來接觸電解質(zhì),因此在充電期間進入嵌入過程的能量壁壘較低,”

就是這么任性!柔性電池僅需1秒就充電完畢?
圖2
 
此外,多孔石墨陰極既增加了電池可提供的電流量,同時也達到超快速的充電時間。

新式的軟性鋁電池使其可用于未來的軟性智能手機。

鋁電池除了具有軟性可撓以及不可燃的特點,它與鋰離子電池最大的不同在于可重復充電的次數(shù)較鋰離子電池的充電次數(shù)更高7.5倍以上。鋰離子電池通常只能承受約1,000次充電,其后將逐漸明顯減少蓄電量;而鋁電池則可承受至少7,500次重復充電,而無損其容量。鋁電池也適用于大型裝機應(yīng)用,例如在白天儲存太陽能,以便在晚上用于電網(wǎng)。

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