核心提示:来自苏黎世的化学家和材料科学家开发出了一种玻璃粒子,可以用作锂离子电池的电极材料——有望大幅提高电池容量和能量密度。一段
来自苏黎世的化学家和材料科学家开发出了一种玻璃粒子,可以用作锂离子电池的电极材料——有望大幅提高电池容量和能量密度。
一段时间以来,能源专家认为,如果未来不再用化石燃料作为能源的来源,减少二氧化碳的排放,我们需要更多的清洁能源。例如,电动汽车将取代以汽油为动力的汽车行驶在道路上。然而,为了使电动车行驶更远的距离,使手机待机更长的时间,就需要更好以及更多的电池。在向可再生能源的过渡过程中,储能设备起到储存多余能量并在需要时供应的关键作用。
在这方面,研究人员正在认真寻找新的材料技术,使电池拥有更大的能量密度和容量,同时不增加电池的体积和重量。现有的电池为我们的智能手机,电动汽车和笔记本电脑提供可靠的电力供应,但无法跟上发展的需求。
“硼酸盐是一玻璃前体,最终所得的玻璃化合物是一种全新的材料制成的,既不是五氧化二钒也不是LiBO2”,研究人员说。材料科学家将粉末在900℃熔化,然后快速冷却制成玻璃。将所得的纸一样薄的片材再次粉碎成粉末状,这一步是为了增加它们的表面积并产生孔隙。“钒酸盐-硼酸盐玻璃的一个主要优点就是制造简单,且成本低廉”,这一点有望增加其工业应用的可能性。这种电池为手机续航的时间将为现有电池的1.5至2倍。对于电动汽车来说,也是一个福音。一个新的概念通常需要10到20年才能立足于市场。要想在实际中得到应用,电池的充电/放电循环次数必须提高,这可以通过提高电池和电极的设计,以及涂覆新的涂层来实现。