@ 2014.02.24 , 15:16

从石榴获取灵感的新型充电电池

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往往在最重要的关头你为单反准备的充电电池都不能支撑很久。科学家在探索更长锂离子电池的道路上已经走了很多年,但是有谁会想到最新的电池设计灵感竟然来自石榴?

斯坦福某研究团队和美国能源部SLAC国家加速器实验室耗时八年,研发出了这种内涵许多像石榴内部结构一样的硅纳米颗粒的新型电池,外层由碳外皮包裹。

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相比蓝莓,石榴果实的外皮具有更好的抗氧化能力,这种电池的特点也和石榴一样。硅制电池阳极能够贮存10倍于常规锂电池石墨电极的电量。不过由于硅电极应用在电池上有不小的难度——容易折断。此外,硅元素还容易和电池中的其他化合物起反应,生成一种粘性物质,最终破坏整个电池。斯坦福的设计者们通过将硅纳米颗粒包裹在碳薄膜中——就像石榴种子的结构。充电的时候碳薄膜内的硅会胀大,但是由于有碳膜的保护,可以减少硅被破坏的情况,也能减少硅和电池其他化合物作用产生的黏着污物。

“实验显示这种充电电池在1000次充放电后电量还能达到初始电量的97%,很适合商用。”斯坦福大学的项目带头人崔毅(音)教授说。“虽然还有不少难题等待解决,但是这种设计会让人们用上更小更轻更强力的硅电极电池。可以运用在手机、平板甚至电动汽车上。”

目前研究人员还在完善这种电池设计,正在寻找更廉价的硅来源,以向消费市场提供更便宜的电池产品。

本文译自 fastcodesign,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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