當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >
美國追蹤傳輸能量的離子 或可制成儲(chǔ)能能力更強(qiáng)的電池/超級(jí)電容器
時(shí)間:2020-10-09 09:00來源:蓋世汽車 作者:余秋云
點(diǎn)擊:
次
圖片來源：橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室
據(jù)外媒報(bào)道，美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（the Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory，ORNL）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種新型集成式方式，以跟蹤超薄材料中傳輸能量的離子，這種做法可以釋放離子存儲(chǔ)的能量，以實(shí)現(xiàn)充電速度更快、使用更持久的設(shè)備。
多年來，科學(xué)家們一直在研究一種稱為MXenes的2D材料。此種材料由多層結(jié)構(gòu)組成，厚度與多個(gè)原子相當(dāng)，科學(xué)家們一直在研究此種材料的儲(chǔ)能潛力。
ORNL領(lǐng)導(dǎo)的小組整合了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算模型中得到的理論數(shù)據(jù)，以確定碳化鈦（MXene相）中各種帶電離子的可能位置。通過此種整體法，他們可以從單原子到設(shè)備等各種角度，跟蹤和分析離子的運(yùn)動(dòng)和行為。
由于層與層之間的間隔允許帶電離子或離子自由且快速地移動(dòng)，因此分層式材料可以提升儲(chǔ)能和傳遞能量的能力。然而，很難探測和表征離子，特別是在一個(gè)封閉的環(huán)境中，其中可能有多個(gè)過程在發(fā)揮作用。更好地了解此類過程才能夠提高鋰離子電池和超級(jí)電容器的儲(chǔ)能能力。
作為中心項(xiàng)目，該團(tuán)隊(duì)專注于研發(fā)超級(jí)電容器。超級(jí)電容器是一種能夠快速充電以滿足短期內(nèi)高功率能源需求的設(shè)備，相比之下，鋰離子電池的能量容量更大，提供電能的時(shí)間更長，但是放電速率更低，功率水平也更低。
MXenes卻能夠?qū)煞N設(shè)備的好處結(jié)合起來，這也是快速充電設(shè)備需要完成的首要目標(biāo)，即具有更大、更高效的儲(chǔ)能能力，對于電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車電池等一系列應(yīng)用也會(huì)帶來好處。
利用計(jì)算機(jī)建模，該團(tuán)隊(duì)模擬了5種不同帶電離子在水溶液中的狀態(tài)。該理論模型非常簡單，不過結(jié)合了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，創(chuàng)造了一個(gè)基線，為MXene層中離子的去向以及在復(fù)雜環(huán)境中的表現(xiàn)提供了證據(jù)。
該團(tuán)隊(duì)希望其整體法能夠指導(dǎo)科學(xué)家們未來對MXene進(jìn)行的研究。研究人員表示：“我們研究了一個(gè)聯(lián)合模型，如果我們采用特定的MXene，就可從實(shí)驗(yàn)中得到一些數(shù)據(jù)，如果我們知道一種離子的電容值，我們就可以預(yù)測其他離子的電容值，這些都是以前無法做到的。”
(責(zé)任編輯：子蕊)
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
猜你喜歡
-
美國固態(tài)電池研發(fā)技術(shù)進(jìn)展—納米纖維網(wǎng)絡(luò)聚合物復(fù)合電解質(zhì)
2021-05-06 08:45 -
重大突破！美國科學(xué)家研發(fā)3D鋁電極 為低成本環(huán)保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40 -
美國新發(fā)現(xiàn)有助于研發(fā)更小、更輕、更便宜的汽車電池
2021-02-01 09:33 -
美國利用X射線斷層攝影術(shù)觀察固態(tài)鋰電池內(nèi)部
2021-02-01 09:14 -
美國發(fā)現(xiàn)堿金屬添加劑可阻止鋰枝晶 可制成更安全的低成本鋰電池
2020-11-30 08:36 -
美國用摻雜氯的鈦酸鋰取代石墨陽極 制大容量的鋰離子電池
2020-11-29 16:35 -
美國科學(xué)家用液態(tài)晶體當(dāng)電池電解質(zhì) 可讓電池更安全、更持久
2020-11-28 16:24 -
美國研究員開發(fā)環(huán)保方法 可降低鋰離子電池回收成本
2020-11-19 09:35 -
美國將電池集電器重量減輕80% 可延長電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航降低起火風(fēng)險(xiǎn)
2020-11-18 09:53 -
美國研發(fā)碳納米管助推鋰電池 提高電池電導(dǎo)率和更高倍率能力
2020-11-13 10:46
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關(guān)新聞
-
美國固態(tài)電池研發(fā)技術(shù)進(jìn)展—納米纖維網(wǎng)絡(luò)聚合物復(fù)合電解質(zhì)
2021-05-06 08:45 -
重大突破！美國科學(xué)家研發(fā)3D鋁電極 為低成本環(huán)保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40 -
美國新發(fā)現(xiàn)有助于研發(fā)更小、更輕、更便宜的汽車電池
2021-02-01 09:33 -
美國利用X射線斷層攝影術(shù)觀察固態(tài)鋰電池內(nèi)部
2021-02-01 09:14 -
美國發(fā)現(xiàn)堿金屬添加劑可阻止鋰枝晶 可制成更安全的低成本鋰電池
2020-11-30 08:36 -
美國用摻雜氯的鈦酸鋰取代石墨陽極 制大容量的鋰離子電池
2020-11-29 16:35 -
美國科學(xué)家用液態(tài)晶體當(dāng)電池電解質(zhì) 可讓電池更安全、更持久
2020-11-28 16:24 -
美國研究員開發(fā)環(huán)保方法 可降低鋰離子電池回收成本
2020-11-19 09:35
本月熱點(diǎn)
-
2020年鋰電池行業(yè)研究報(bào)告
2021-05-11 11:24 -
突發(fā)｜深圳一鋰電企業(yè)停止經(jīng)營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動(dòng)力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內(nèi)鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進(jìn)展，挑戰(zhàn)和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業(yè)的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產(chǎn)純電動(dòng)汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22
©2017 版權(quán)所有 電池聯(lián)盟 華杰永泰科技（北京）有限公司 承辦 Power by DedeCms
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號(hào)
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號(hào)
企業(yè)微信號(hào)
微信公眾號(hào)