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美成功研發(fā)透亮鋰離子電池

鉅大LARGE  |  點擊量:662次  |  2021年08月26日  

有沒有想過有一天,可以用到透亮的手機,透亮的電子產(chǎn)品?那感覺真是酷極了。雖然目前這還無法實現(xiàn),但人們已經(jīng)朝這目標(biāo)邁進(jìn)了一大步,因為近日美國科學(xué)家研發(fā)出了一種透亮的鋰離子電池,其柔韌性非常好,而且,成本與常規(guī)電池相當(dāng)。


該透亮電池的電極為網(wǎng)格狀架構(gòu),網(wǎng)格中每條線的寬度約為35微米(人眼的辨別能力介于50到100微米之間,倘若材料小于50微米,人眼看來它就是透亮的),因為單條線如此細(xì)小,光會穿過網(wǎng)絡(luò)線之間的透亮縫隙,整個網(wǎng)眼區(qū)域看起來就是透亮的。


科學(xué)家們選定了透亮而有彈性的化合物聚二甲硅氧烷(pDMS),替代銅或鋁等不透亮的常規(guī)材料。pDMS非常便宜,但它不導(dǎo)電,為此,他們將pDMS倒進(jìn)硅模型中制造出了網(wǎng)格狀的溝槽,然后讓金屬薄膜出現(xiàn)的蒸汽飄在溝槽上方,制造出了一個導(dǎo)電層。


隨后,他們將蘊含有納米級有效電極材料的溶液倒入溝槽中制造出了電極。接下來,科學(xué)家們又對一種凝膠電解液進(jìn)行了改變,使其既做電解液又做分離器。因為一般電池中被用來做分離器的材料都不透亮,因此,這是關(guān)鍵的一步。


通過將新的透亮的電解液精確地放置在兩個電極之間,制造出了一塊功能性的透亮電池,而且,可以通過添加多層讓透亮電池體型更大、功能更強。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

只要網(wǎng)線能精確地匹配,透亮性就能一直保持。光傳輸探測顯示,該電池在可見光中的透亮性為62%;三個電池層疊在一起的透亮性為60%,而且,整個電池非常柔軟。更緊要的是,其成本同常規(guī)電池相同。唯一的限制是,這種透亮電池的能量密度比一般鋰離子電池低。


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