6分鍾充滿電!新技術突破電池容量理論極限
給電動汽車充電通常需要10小時或更長時間,即使采用快速充電方式,也至少需要30分鍾。韓國浦項科技大學最新開發的一項突破性技術,可將存儲(chu) 容量提高到理論極限的約1.5倍,從(cong) 而使電動汽車能夠在短短6分鍾內(nei) 充滿電。研究成果作為(wei) 封麵論文發表在新一期《先進功能材料》雜誌上。
用於(yu) 電動汽車的鋰離子電池的效率取決(jue) 於(yu) 負極材料儲(chu) 存鋰離子的能力。研究團隊此次使用一種新的自雜化方法,設計了一種合成錳鐵氧體(ti) 作為(wei) 負極材料的新方法,該材料以其卓越的鋰離子存儲(chu) 容量和鐵磁性能而聞名。
研究人員首先在氧化錳與(yu) 鐵的混合溶液中實現電置換反應,形成內(nei) 部為(wei) 氧化錳、外部為(wei) 氧化鐵的異質結構化合物,然後使用水熱法製造了具有擴大表麵積的納米厚錳鐵氧體(ti) 片。這種方法利用了高度自旋極化的電子,顯著提高了大量鋰離子的存儲(chu) 容量,這項創新最終超出了錳鐵氧體(ti) 陰極材料的理論容量50%以上。
增大負極材料的表麵積有利於(yu) 大量鋰離子的同時運動,從(cong) 而提高電池的充電速度。實驗結果表明,與(yu) 目前市場上電動汽車所用的容量相當的電池相比,新方法充放電僅(jin) 需6分鍾。
該研究成果對如何克服傳(chuan) 統負極材料的電化學局限性,並通過利用電子自旋進行表麵改變的合理設計來增加電池容量提供了新見解。
(原標題《6分鍾充滿電 新技術突破電池容量理論極限》)
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