美國追蹤傳輸能量的離子 或可制成儲能能力更強的電池/超級電容器
時間:2020-10-09 09:00來源:蓋世汽車 作者:余秋云
點擊:
次
圖片來源：橡樹嶺國家實驗室
據外媒報道，美國能源部橡樹嶺國家實驗室（the Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory，ORNL）領導的一個團隊研發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的能量，以實現充電速度更快、使用更持久的設備。
多年來，科學家們一直在研究一種稱為MXenes的2D材料。此種材料由多層結構組成，厚度與多個原子相當，科學家們一直在研究此種材料的儲能潛力。
ORNL領導的小組整合了實驗數據計算模型中得到的理論數據，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備等各種角度，跟蹤和分析離子的運動和行為。
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，因此分層式材料可以提升儲能和傳遞能量的能力。然而，很難探測和表征離子，特別是在一個封閉的環境中，其中可能有多個過程在發揮作用。更好地了解此類過程才能夠提高鋰離子電池和超級電容器的儲能能力。
作為中心項目，該團隊專注于研發超級電容器。超級電容器是一種能夠快速充電以滿足短期內高功率能源需求的設備，相比之下，鋰離子電池的能量容量更大，提供電能的時間更長，但是放電速率更低，功率水平也更低。
MXenes卻能夠將兩種設備的好處結合起來，這也是快速充電設備需要完成的首要目標，即具有更大、更高效的儲能能力，對于電子產品、電動汽車電池等一系列應用也會帶來好處。
利用計算機建模，該團隊模擬了5種不同帶電離子在水溶液中的狀態。該理論模型非常簡單，不過結合了實驗數據，創造了一個基線，為MXene層中離子的去向以及在復雜環境中的表現提供了證據。
該團隊希望其整體法能夠指導科學家們未來對MXene進行的研究。研究人員表示：“我們研究了一個聯合模型，如果我們采用特定的MXene，就可從實驗中得到一些數據，如果我們知道一種離子的電容值，我們就可以預測其他離子的電容值，這些都是以前無法做到的。”
(責任編輯：子蕊)
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.69gh.com
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.69gh.com
猜你喜歡
-
美國固態電池研發技術進展—納米纖維網絡聚合物復合電解質
2021-05-06 08:45 -
重大突破！美國科學家研發3D鋁電極 為低成本環保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40 -
美國新發現有助于研發更小、更輕、更便宜的汽車電池
2021-02-01 09:33 -
美國利用X射線斷層攝影術觀察固態鋰電池內部
2021-02-01 09:14 -
美國發現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 -
美國科學家用液態晶體當電池電解質 可讓電池更安全、更持久
2020-11-28 16:24 -
美國研究員開發環保方法 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% 可延長電動汽車續航降低起火風險
2020-11-18 09:53 -
美國研發碳納米管助推鋰電池 提高電池電導率和更高倍率能力
2020-11-13 10:46
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
美國固態電池研發技術進展—納米纖維網絡聚合物復合電解質
2021-05-06 08:45 -
重大突破！美國科學家研發3D鋁電極 為低成本環保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40 -
美國新發現有助于研發更小、更輕、更便宜的汽車電池
2021-02-01 09:33 -
美國利用X射線斷層攝影術觀察固態鋰電池內部
2021-02-01 09:14 -
美國發現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 -
美國科學家用液態晶體當電池電解質 可讓電池更安全、更持久
2020-11-28 16:24 -
美國研究員開發環保方法 可降低鋰離子電池回收成本
2020-11-19 09:35
本月熱點
-
2020年鋰電池行業研究報告
2021-05-11 11:24 -
突發｜深圳一鋰電企業停止經營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進展，挑戰和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產純電動汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
關于征集《鋰離子電池用連續式真空干燥系統技術規范》等兩項行業標準的函）征求意見程序
2021-05-31 22:53
企業微信號
微信公眾號