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只有2颗米重且能量密度提升4倍的微型电池问世
2021年11月02日 发布 分类:技术前沿 点击量:189
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根据外媒报道,美国宾州大学、伊利诺大学及电池材料开发商Xerion Advanced Battery共同开发了一款重量仅2颗米,但能量密度较过去提升4倍,且不需保护封装微型电池

 

此次研发的重点在于集电体与正极通过增加储能材料的比例达到形成保护壳的效果。尤其是集电体,除了作为电子传导体之外,作为非导电性的保护封装,具有防止水分、氧气侵入电池内部的作用借此也可减少非导电性封装,提升空间效率因此在同样大小的条件下,这个微型电池可获得4倍于以前的能量密度。

此外,研究团队也开发了可高速传输离子与电子厚电极的新型制造方法。为了让足量的电流通过,需有适当的反应速度,因此过去微型电池一般会使用较薄的电极,但也因此造成可蓄积能量的化学物质量较少,或是衍生成制造较为困难的复杂设计。为了获得高能量密度的正极,研究团队透过从熔融盐处理槽中直接析出极的方式,进而制作出几乎没有孔隙的阴极,最终锂离子可以最快速度最短路径通过极到达装置端。

此项经过再设计的零组件可以非常有效率地进行离子传输,在供应电力时无须牺牲必要的速度,且储能化学物质的量可增加至2倍厚度左右。与新型封装结合之后,尽管微型电池只有2颗米粒的重量,但仍拥有可与百倍大小电池相匹敌的能量与电力密度。据悉,此次的微型电池设计将可望利用于飞天微型机器人的小型化、延长埋入式医疗机器耐用年限等应用开发。

 

来源:材料世界网

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