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[交流] 电池技术有新突破?恐怕充电宝还要多用几年

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电池技术有新突破?恐怕充电宝还要多用几年

自 1831年 法拉第 首次发现电磁感应现象至今,电能已经成为每个人生活中不可或缺的事物,但眼下,人们迫切需要解决的电能问题,与两个行业领域息息相关,那就是时下最为热门的手机和电动(新能源)汽车。

众所周知,目前我们绝大多数设备上使用的都是锂离子电池,尽管它集多种优点于一身,但是显然在目前的科技发展趋势下,已经无法满足人类更高的需求,于是新名词们不断涌现,石墨烯电池就是其中的杰出代表,但是很可惜的是,石墨烯电池仍存在太多技术上的问题,几乎无法做到量产,至多只能算是实验室产品,而今天我们要介绍的,是另一种更接近现实的新电池方案,那就是锂锰氧化物电池。

这种新电池其实就是将锂锰氧化物材料作为锂离子电池的正极材料,能在一定程度上解决锂离子电池正极材料容量比负极低的问题,进一步提高了锂离子电池的容量(最高可达两倍以上),同时具有制备成本低、无环境污染、电化学比容量有效利用率高的优点。在锂锰氧化物中,具有尖晶石结构的 LiMn2O4 是目前作为正极材料时性能最好的,因此科研人员大多将研发重心集中于此。

同时科研人员还发现一种与层状 LiMnO2 结构类似的化合物(LiMnO2 亦能作为正极材料),在 3.4~4.3V 电压充放电过程中表现出较高的可逆容量,且在 3V 电压左右时材料自身不会发生变化,具有良好的结构稳定性,因此也极有可能成为一个新的研究方向。

但是锂锰氧化物也有不足之处,电池在测试使用过程中对稳定条件的要求相当苛刻,不仅在电解液中出现溶解现象,而且在深度放电过程中尖晶石结构容易发生体积变化,导致电极成分丢失,造成电池储存性能和循环性能出现严重衰减,因此极大限制了它的工业化进程。

现在科学家们正在积极研究如何解决上述问题,随着材料工艺和设备的不断更新,相信一定会找到弥补短板的办法,在那之前,我们的充电宝估计还需要多用几年。

参考资料:《锂锰电池材料的研究与进展》,2016.08.10
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电池技术很多年没有突破了,当然报道是三天两头有突破,现在还不是电池越大,电量越大,成了手机轻薄的瓶颈。

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之前石墨烯电池的报道很多,期待了好久现在没声音了,这个不知道到底什么情况

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要不换个思路?试着从人体获取生物电能  就是不知道时间长了 会不会导致电解质紊乱啥的?

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现在手机都挺快的,就是电池太不禁用了,老充电很麻烦。

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