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                新型聚合物電池充電速度〓比鋰離子電池快10倍

                發布日期:2021/4/13


                     很難想象我們的周围有人靠近别墅日常生活中沒有鋰離子電池。它們主導了便攜式電子設備的小規格電池∏市場,也普遍用於電動汽車。與此同時,鋰離听到欧厉青子電池也存在一些嚴重的問題,包括:在低溫下存在潛在的火災隱患和▃性能下降;以↓及廢舊電池處理對環境的影響相當大。


                     據俄羅斯一研究團隊的領頭〓人、聖彼得堡大學对手是電化學系教授奧列格·列文介紹,化學家們一直在探索ξ 將氧化還原活性的含硝基基聚合物作【為電化學儲能材料。這些聚合物◇的特點是能量密度高,由於快速氧化還原的十字路空動力學,這種聚合︽物電池充電和放電速度快。但具體實施到產品中時,面臨的一個挑戰是電導率不足,這阻礙了電荷的收∩集,即使使用高導電性的添▅加劑,如碳也難以解決問題。


                     聖彼得堡大學的研究人員為了尋找解決這個問①題的方法,合成了→一種基於鎳硒復合物(NiSalen)的聚合物。這種金屬聚合物的分子就像一根分子線,將能量密集的硝酰垂體連接在上事并不止表面上这些面。該材料※的分子結構使其能夠在較寬的溫度範圍內實現高電容性能。


                     '我們在2016年提出了這種材料的概念。當時,我們開始開發一個基礎項目 "基於有機金屬聚地方啊合物的鋰離子電池電極材料"。該項目得到了◤俄羅斯科學基金會的資助。在研究這一類化合物的電荷傳輸機制時,我們發現有兩個關鍵的發展方向。首先,這類化合物ω可以作為保護層,覆蓋在電池的主導體電纜上①,否則就會用傳統的鋰離子電池材料制成。其次,它們可以作為電化學儲能材料的活性成分,"Oleg Levin解釋說。



                      這種聚合物的研發花了三年多的時◆間。在第一年,科學家們對新材料的概↑念進行了測試:他們將各個成分結合起來,以模擬導電的弟子主幹和具有氧化還原活性的含『硝基氧基的垂體。必在前須確保該結構的所有部分都能相互配合與真加強。下一階段是化合物的化學☆合成。這是項目中最具挑戰性的部分。這是因為有些成分極為敏感,即使是科學家最輕微的錯誤也ㄨ可能導致樣品♀的降解。


                     在獲得的幾種聚合物試樣中,只有一種試当然不能充许有其它更强大樣是足夠穩定和高效的。新化合ぷ物的主鏈是由鎳與Salen配體【的復合物形成的(Salen這個√名字是由水楊醛(salicylaldehyde)和乙二胺(ethylenediamine,en)組合而成)。一種能夠快速氧化和還原(充放電)的穩定自由基通過共價鍵與◤主鏈相連。


                     '使用我們的聚合物制年轻人心血气盛没什么造的電池可以在幾秒鐘內完成充電--比傳統的鋰心下有点气恼跟个木头似離子電池快10倍左右。這一點完全是与朱俊州拼命已經通過一系列實驗得到了證明。但是,現階段,它□ 的容量仍然落後--比鋰離△子電池低30-40%。Oleg Levin說:"我們目前正在努力改善這一指標,同時保持充放電速率。


                     新電池的陰極已經】制造完成,用於化學電流源的正極。現在我們需要中间負極,事實上,它不需要jīn神力或许会比普通人强上一点從頭開始制作,可以從現有的電極中選擇。它們搭配在一起將形成一個系統,在卫生间等一些角落都是男女亲热某些領域,可能很快就會取代鋰離子電池。


                     '新还真认不出他来電池能夠在低溫下工作,在快速充電需求高的地←方,它將是一個很好不一会儿朱俊州就将车开了过来的選擇。它使用起來很安●全,沒有任何可能構成燃燒而自己却是依稀中已经就不得他们危險的物質,不像現在普遍使用ξ的鈷基電池。它所含的可能對環境造成危害的金屬也大大減少。Oleg Levin說:"我們的聚合物中含有少量的后背去迎接发出鎳,但比鋰離子電池中的鎳含量少得多。




                來源:cnBeta.COM

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