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鋰離子電池仿生技術(shù)分析

作者: 時(shí)間:2012-10-09 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

我們知道,人類所有的靈感都是大自然的饋贈(zèng),開(kāi)發(fā)最新的靈感來(lái)自大自然:為能更快地為的多孔電極灌注液體電解質(zhì),德國(guó)卡爾斯魯爾研究院(KIT)的科學(xué)家利用一種與樹(shù)木傳輸水分相仿的物理化學(xué)效應(yīng),開(kāi)發(fā)出了能大幅度縮短時(shí)間、降低生產(chǎn)成本的新。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/176138.htm

現(xiàn)代內(nèi)部的電極如海綿般呈多孔狀,與家用海綿不同的是,其孔徑為微米尺度。因而具有很大的表層,為充電與放電的化學(xué)過(guò)程提供空間。具備了這個(gè)前提,才能為電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)出行程遠(yuǎn)、充電快的電池。

只是要優(yōu)化功能,還必須使全部電極孔充滿電解質(zhì)。液體電解質(zhì)為傳輸介質(zhì),帶電離子依靠它在電池內(nèi)的正、負(fù)極之間流動(dòng)。沒(méi)有電解液,電池內(nèi)就沒(méi)有負(fù)載平衡,外部也就不會(huì)出現(xiàn)電流。然而目前所有用于汽車工業(yè)的高能量電池,其電解液對(duì)電極表層的濕潤(rùn)性都很差。為使電解液盡可能滲入所有孔隙,以便最大限度地提高電池性能,電池生產(chǎn)廠家至今需要耗費(fèi)很多時(shí)間和成本:利用昂貴而費(fèi)時(shí)的真空與低溫保存工藝,來(lái)迫使液體進(jìn)入電極材料。

而使用新研發(fā)的工藝,可大大縮短生產(chǎn)時(shí)間,從原先需要的幾小時(shí)縮至幾分鐘。為達(dá)到這個(gè)驚人的效果,德國(guó)科學(xué)家在一定程度上模仿了自然現(xiàn)象,利用機(jī)械化工技術(shù)改造電極,使其能像大樹(shù)吸收水分那樣有效吸取電解液,如此電解液便能迅速充盈全部表層,甚至能顯著改善相關(guān)電池的性能??茖W(xué)家憑借對(duì)電極的創(chuàng)新改造,實(shí)現(xiàn)了大幅度縮短電池灌注電解液生產(chǎn)時(shí)間并降低生產(chǎn)成本的研發(fā)目標(biāo)。



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