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再也不用担心电池爆炸了,镁电池取得突破
2017年08月28日 作者: 暂无评论 131+ 0

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(Databoy)锂离子电池很神奇。在过去几十年里,它改变了我们与科技的关系,将我们从台式机、笔记本带到了智能手机、智能手表。问题在于:锂离子电池有一个缺点,有时会爆炸。 

正因如此,全球工程师都在研究,看看有没有更安全的电池可以替代锂离子电池。用镁替代铝就是一种好选择,但从以前的记录看镁电池存储的电能有限。 

休斯敦大学电子计算机工程副教授姚燕(Yan Yao)相信,他取得了一些突破,可以让镁电池的效率明显提升。姚燕说:“我们将纳米结构的负极与新的镁电解液结合。”

在过去几年里,他一直在研究如何让镁离子的移动速度加快。镁离子移动越快效率越高。与此同时,他重新设计了负极,增强性能。 

早在2014年,姚燕与博士后Hyun Deog Yoo就有了初步构想,项目持续了好几年,有3所大学、3个国家实验室的科学家参与,他们不断做实验,构建理论。 

开发电池涉及到客体(Guest)在主体晶格(Host)中的嵌入。姚燕称:“镁离子很难嵌入到主体晶格中去。首先,要打断镁-氯化物的联系相当难。不只如此,镁离子在主体晶格内移动速度很慢。这些因素导致镁电池的效率低下。”

新电池将镁一氯化物嵌入主体晶格,比如二硫化钛。姚燕说,这样设计可以让镁、氯化物粘在一起,不必分离,结果发现阴极传输的速度比传统镁电池更快。 

结果显示,新的镁电池每克能够存储电能400毫安,以前的镁电池只能存储100毫安。传统锂离子电池负极容量约为每克200毫安。

问题在于镁电池的电压无法与锂离子电池相提并论,输出电压只有1伏,锂离子电池约为3-4伏。

为什么锂离子电池如此流行?因为它的电压高,能量密度高。不过锂很贵,内部可能会泄露,导致电池起火。镁电池有自己的优势,例如,地球上镁的储量比锂丰富,因此成本更低。还有,锂电池会起火,镁电池不存在这样的问题。寻找更好的负极,寻找更高效的电解液,这是镁电池研究的关键。

原文链接: http://www.eeboard.com/news/meidianchi/

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