阳极消失了!美国科学家开发的新型钠电池的成本比传统的锂电池要好。

2023-01-25 07:05:32 文章来源:网络

上海联合报(上海版编辑黄俊志)消息,在不断寻找新电池材料的过程中,钠可以作为一种廉价而广泛的选择,但要使这些实验设计达到预期的目标还远不是一项简单的任务。

圣路易斯华盛顿大学(WashingtonUniversity)的一项新设计展示了一种在不影响性能的情况下制造更小、更便宜电池的新方法,即使用一层薄薄的铜作为电极之一。

我们正在使用旧的化学方法,领导这项研究的彭白说,但问题是,在众所周知的化学反应中,没有人能够证明阳极氧化电池的寿命是合理的。它们总是很快失效,或者容量很低,或者需要对当前的集电极进行特殊处理。

彭白教授和他的团队相信,他们已经找到了解决这些缺点的办法,方法是移除阳极,用一层薄薄的铜箔来代替它。它位于电池电流收集器的阳极一侧,在电池放电时收集自由电子,并引导它们进入动力装置。

科学家可以通过一种特殊的透明装置实时观察电池性能,这使得他们能够检测到不稳定和致命的树枝状形成,这可能导致电池短路和失效。这使得研究小组能够做出调整,例如降低电解质中的水分含量,以限制与碱金属钠的反应,而碱金属钠通常会导致枝晶。

电池的所有不稳定性都是在其工作过程中积累的,白补充说,真正重要的是动态过程中的不稳定性,没有办法来描述它。我们可以清楚地看到,如果你不能很好地控制电解质的质量,你就会看到各种各样的不稳定。

在解决了透明电池的这些问题后,研究人员能够制造出一种适合工作的阳极化钠电池。尽管使用了钠,但成本较低,阳极被移除,尺寸更小,他们报告说,该装置的性能与传统锂离子电池相似。

我们发现最小的是最大的,白指出。没有阳极是最好的阳极。

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