,近年来,电动汽车因其环保特性而备受推崇,

2019-08-25
本网记者
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摘要:,近年来,电动汽车因其环保特性而备受推崇,但与汽油车相比,较短的行驶里程限制了其进一步的发展。  日前,新加坡科技研究局下属材料与工程研究院的刘兆林(音译)与中国

,近年来,电动汽车因其环保特性而备受推重,但与汽油车比较,较短的行进路程约束了其进一步的开展。
  日前,新加坡科技研讨局部属资料与工程研讨院的刘兆林(音译)与我国复旦大学的于艾水(音译)等研讨人员,通过研发一种新式锂离子电极资料,增大了锂离子电池的容量,或将协助电动汽车行进得更远。
  据了解,锂离子电池通过使锂离子在电极两头来回络绎完成充电与放电进程。
例如,在充电时,锂离子从一般由锂钴氧化物制作的阳极资料上脱嵌,穿过隔阂和电解液,嵌入到阴极中。
放电则以相反的进程进行。
  在一般情况下,锂离子电池的阴极由充满着细小孔隙的石墨资料制作。
之前有研讨发现,比较石墨资料,氧化铁资料可以让电池具有更大的容量。
但用氧化铁资料作为阴极的电池的充电进程非常缓慢,一起,这种资料在阅历数次充放电循环之后,就会被锂离子损坏,从而影响电池容量。
  而在最新的研讨中,刘兆林和于艾水估测,比较氧化铁阴极,阴极由氧化铁纳米粒子制作的电池的充电进程或许将会快许多,由于这种纳米资料的孔隙非常适宜锂离子嵌入。
而且,这些孔隙还可以跟着锂离子嵌入而作出相应的改动。
  为了验证这一主意,研讨人员通过在水中加热硝酸铁,得到了巨细为5纳米的氧化铁粒子,也便是α-Fe2O3。
然后,他们将这些粒子与炭黑粉末相混合,运用聚偏二氟乙烯加以固定,将这一混合物掩盖在铜箔上面,终究制成电池阴极。
  试验标明,在第一轮充放电进程中,运用新式阴极电池的转化功率为传统电池的75%~78%,可是,通过几轮充放电,新式电池的功率达到了传统电池的98%。
  对此,研讨人员标明,电池的功率之所以会逐步进步,是由于在前几轮的充放电进程中,氧化铁纳米粒子被分化到适宜的尺度。
而98%这一数据则标明,新式电池现已非常挨近现在商用锂电池的水平。
  尔后的试验标明,大约在230次循环之后,新式电池的功率还维持在97%左右。
而且令人欢喜的是,这种电池的容量达到了1009毫安时/克,简直比传统石墨阴极电池高出了三倍。
一起,新式电池没有遇到困扰其他氧化铁阴极电池的退化问题。
  现在,该团队正在优化纳米组成进程,而且着手进步氧化铁纳米电极在初始循环中的转化功率。

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