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“锡晶须”使锂离子电池容量提高三倍

作者: 来源:麻省理工《科技创业》 发布时间:2012-06-12 浏览:
     中国储能网讯:用可控制方式培育锡晶须,不仅不会导致短路,而且可以容纳大量的锂离子,提高电池存储容量。
    锡阳极创始人格兰特•诺顿(Grant Norton)教授和学生,大卫•麦凯(David Mackay)。来源:华盛顿州立大学
 
    60多年来,电气工程师一直在努力减少锡晶须问题。因为生长在镀锡电子产品上,这种针状结构可以达到十毫米长,而且可能导致短路。美国华盛顿州立大学(Washington State University)的格兰特•诺顿教授不是试图消除它们,而是寻找一些方式来培育它们,但要采用一种可控制的方式。他的研究创造了锡电池负极,他声称,这种电极可以使锂离子电池的容量提高三倍。
 
    通常情况下,锂离子电池的阳极是由石墨制成。当电池正在充电时,锂离子从阴极移动到阳极,阳极可容纳的离子量越大,电池可以存储的能量就越多。一旦电池被使用,这些离子就和创造一种电子电路,因为它们会返回阴极,在这个过程中就会放电的。
 
 
    这种晶须用于阳极,来源:华盛顿大学
 
    诺顿和博士后研究员乌托拉•撒哈姆(Uttara Sahaym)最初只是想减少锡晶须,当时他们意识到,这些锡晶须实际上可能是有用的。这些纳米针(或称“晶须”)随后会用于锡阳极,需要在铜箔上直接培育,使用的是标准的电镀工艺。据报道指出,这种锡阳极相当便宜就可生产,胜过传统石墨阳极。
 
   “锡晶须”用于阳极
 
    然而,更重要的是,实验室测试还表明,锡阳极提供了近三倍的能量储存容量,这是对比石墨电极而言,这是因为晶须丰富的表面积,这就可以容纳大量的锂离子。此外,电池采用 锡阳极,充电更迅速,循环次数比现有的锂离子电池高很多倍。
 
    诺顿和他的同事们现在正在制备和测试这种电池,就使用他们的新阳极。他们的技术已经申请专利,希望在一年内商业化。电池采用这种锡阳极,与传统电池相比,应该没有形状或尺寸上的变化,因此兼容一些设备,应该不是问题。
 
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关键字:锡晶 锂离子电池容量

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