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                                  美国科学家发现镁电池可代替锂电池汽车
                                  浏览: 发布日期:2017-01-20

                                  伊利诺伊大学芝加哥分校(UniversityofIllinoisatChicago天博APP|登录下载,UIC)研究人员对电动汽车电池的研究又迈出一步,该团队以镁离子打造的电动汽车电池天博APP|登录下载,也许能跑赢锂离子电池电动汽车。该研究小组透过带正二价的镁离子天博APP|登录下载,每一个离子携带一个正电荷,并在电池状的化学反应中天博APP|登录下载,使用类似现今许多设备架构上的电极天博APP|登录下载,以进一步取代锂离子天博APP|登录下载。
                                   

                                    “由于镁是携带两个正电荷的离子天博APP|登录下载,因此每次我们使用镁离子作为电池材料,将可触动两倍的电子。”学术界化学首席研究人员天博APP|登录下载天博APP|登录下载、UIC助理教授JordiCabana表示天博APP|登录下载,“我们希望,这项工作可为高电压天博APP|登录下载、高能量电池开启一个可靠的设计路径天博APP|登录下载。”
                                   

                                    该研究是美国阿贡国家实验室(ArgonneNationalLaboratory)主导的能源创新中心(EnergyInnovationHub)的一个部门--JointCenter能源存储研究(JointCenterforEnergyStorageResearch)部的一部分天博APP|登录下载天博APP|登录下载,该研究的目的是实现电池性能的革命性进展天博APP|登录下载,且研究结果已发表在先进材料(AdvancedMaterials)刊物上天博APP|登录下载。
                                   

                                    每个电池由一个正天博APP|登录下载天博APP|登录下载、负电极和电解质组成天博APP|登录下载,其中电极互换通常是正电荷的电子和离子天博APP|登录下载天博APP|登录下载,仅是电绝缘体的离子流经电解质天博APP|登录下载天博APP|登录下载,以便迫使电子流过外部电路天博APP|登录下载,进一步供电到车辆或设备天博APP|登录下载天博APP|登录下载。
                                   

                                    对电池再充电时天博APP|登录下载天博APP|登录下载,电极的互换是可逆的天博APP|登录下载天博APP|登录下载,然而在此逆过程中的化学反应并不完全有效天博APP|登录下载天博APP|登录下载,这限制了电池还可被再充电的次数天博APP|登录下载天博APP|登录下载。
                                   

                                    镁离子电池研究已有进展
                                   

                                    “若你可以做到越多次数电极互换的来回,你就能为电池充电更多次天博APP|登录下载,且还可在充电过程中使用电池天博APP|登录下载天博APP|登录下载天博APP|登录下载。”Cabana进一步解说,“在我们的研究案例中天博APP|登录下载天博APP|登录下载,我们希望有最大的电子数量天博APP|登录下载天博APP|登录下载,以便移动离子,因为当离子进入或离开时,会扭曲电极材料的结构天博APP|登录下载,然越多结构被扭曲,就有越大量的能量会消耗在搬回离子天博APP|登录下载,如此一来,就会变得更难对电池充电。”
                                   

                                    “就像一个机械停车塔,只能提供一定的空间供汽车停放,”Cabana解释天博APP|登录下载天博APP|登录下载天博APP|登录下载,“但是,你还是可和其他人一样把车停在每个空间天博APP|登录下载,却无需扭曲停车塔的结构天博APP|登录下载天博APP|登录下载天博APP|登录下载。”
                                   

                                    “经研究证实天博APP|登录下载,镁可逆插入电极材料的结构中,此一结果让我们更进一步接近镁离子电池原型。”Cabana指出天博APP|登录下载天博APP|登录下载天博APP|登录下载。
                                   

                                    Cabana并总结,“我们的研究成果仍不是一个真正的镁离子电池,只是其中的一部分天博APP|登录下载天博APP|登录下载,但你会在日后完成的设备中发现相同的反应天博APP|登录下载。”

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