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手机电池添加超小黄铁矿量子点充电仅需30秒

发布时间:2021-12-29 01:11:02人气:
本文摘要:如果智能手机的电池中加到了量子点比人类纹路宽度小1万倍的纳米晶体,电池时间可以延长到30秒,但效果不能保持几个电池周期。不过,美国范德堡大学的研究团队寻找了解决办法:用于蕴含非常丰富、成本便宜的黄铁矿来生产量子点,可保证电池在几十个电池周期内都能较慢电池。 范德堡大学官网11日公布新闻公报称之为,纳米级材料虽可明显提升电池性能,但当尺寸大于10纳米(40至50个原子的宽度)时,纳米粒子之后与电解液再次发生化学反应,所以不能充放电几次,这沦为锂离子电池商用努不过去的门槛。

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如果智能手机的电池中加到了量子点比人类纹路宽度小1万倍的纳米晶体,电池时间可以延长到30秒,但效果不能保持几个电池周期。不过,美国范德堡大学的研究团队寻找了解决办法:用于蕴含非常丰富、成本便宜的黄铁矿来生产量子点,可保证电池在几十个电池周期内都能较慢电池。  范德堡大学官网11日公布新闻公报称之为,纳米级材料虽可明显提升电池性能,但当尺寸大于10纳米(40至50个原子的宽度)时,纳米粒子之后与电解液再次发生化学反应,所以不能充放电几次,这沦为锂离子电池商用努不过去的门槛。

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该校机械工程专业助理教授卡里品特指导、研究生安娜道格拉斯率领的研究小组利用标准的锂纽扣电池和有所不同规格的黄铁矿量子点展开实验,找到4.5纳米大小的量子点可以很大地提高电池的电池速度,缩短用于周期。  这是因为,黄铁矿能通过一种独有的方式改变为铁和锂硫(或硫酸钠)化合物来储能,与商业锂离子电池存储电荷的机制有所不同。

根据他们的仔细观察,这些超小纳米颗粒容许铁移动到表面,而钠或锂则与黄铁矿中的硫再次发生反应,但如果替换成较小的颗粒,铁就无法在黄铁矿材料中移动,从而容许了它们的储能能力。  品特指出,解读这种化学储能机制至关重要,将有助按照摩尔定律来革新电池性能,减缓向电动汽车过渡性的步伐。

他回应,未来新的工具的研发将使他们有能力研制可在几秒钟内电池、几天时间内静电的电池,并且循环次数可多达几万次,储能能力可让电动汽车与汽油车相媲美。  该研究成果公开发表在11日出版发行的《美国化学学会纳米》杂志上。


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