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新纳米微电池比普通的锂电池充电时间更短,其他性能也更为出色
发布时间:2020-11-19 16:39:37

美国赖斯大学的科学家最近在微电池制造方面迈出了重要的一步,他们研发出一种结实的立体微电池,这种电池比普通的锂电池充电时间更短,其他性能也更为出色。这项成果可能为遥感、显示屏、智能卡、柔性电子器件以及生物医学设备等领域带来革命性的突破。

这种电池里有着垂直排列的镍—锡纳米线,这些纳米线外面均匀地包裹着一种叫做PMMA的多聚体材料,也就是我们俗称的有机玻璃。PMMA“外衣”能够让超薄电解质层稳定地环绕在纳米结构材料周围。

“在普通的电池里,通常会有一个很厚的隔离物将两个电极隔开。”该校机械工程与材料化学教授Ajayan说,“如果能将电池里的东西挨得尽可能近,就可以大大提高电化学效率。但这一直是个很大的挑战。”

有了PMMA“外衣”,电池的可充电次数也会增多,因为它能够使纳米线和液体电解质之间的隔离环境更加稳定。

纳米线在经过了多次的充放电循环后,PMMA薄膜并没有出现破损的情况,甚至连一个小针眼都没有。研究人员认为包膜技术能够抵抗住电极体积的扩大,从而延长了电池的寿命。

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