鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1092次 | 2012年06月28日
華人師生研發(fā)可提高充放電速度千倍的電池材料
鎳鐵電池由愛迪生于1901年發(fā)明,具有價(jià)格低廉、安全性能好以及能夠反復(fù)充電循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但是這種充電電池也具有充放電速度慢,單位體積儲(chǔ)存電能少和充電效率低的缺點(diǎn),因而在上個(gè)世紀(jì)70年代中期以后逐漸被業(yè)界冷落。
此次,斯坦福大學(xué)化學(xué)系教授戴宏杰和他的博士生王海梁等研究人員有效突破了鎳鐵電池充放電速度慢的缺陷。他們?cè)谔技{米管或石墨烯等新型碳納米材料上生長活性電極材料的納米晶體,這種復(fù)合電極材料具有傳統(tǒng)電極材料無法比擬的優(yōu)異電化學(xué)性能。據(jù)了解,納米晶體在石墨烯或碳納米管上的控制生長以及它們之間的化學(xué)相互作用,可有效促進(jìn)電荷轉(zhuǎn)移和電子傳輸,從而極大提升材料的電化學(xué)性能,使充放電速率提升近千倍。
據(jù)王海梁介紹,運(yùn)用新材料的鎳鐵電池可以作為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的補(bǔ)充以提高啟動(dòng)效率。這種電池可以在電動(dòng)汽車加速時(shí)快速提供能量,在剎車時(shí)還可以快速存儲(chǔ)能量。由于新材料可以在幾分鐘內(nèi)解決原本需要數(shù)小時(shí)的充電過程,其將有望廣泛用作飛機(jī)、坦克、特種和火箭等特種產(chǎn)品的啟動(dòng)電源。此外,它在手機(jī)和電腦等小型電器上也將有很大的應(yīng)用前景。