广告

一个简易技术,了解锂离子在充放电过程中如何移动

2021-06-29 综合报道 阅读:
日前,剑桥大学的研究人员在《自然》杂志上发表了一种能够观察锂离子电池内部,并在电池充电和放电时实时跟踪锂离子的移动的简单技术。

日前,剑桥大学的研究人员在《自然》杂志上发表了一种能够观察锂离子电池内部,并在电池充电和放电时实时跟踪锂离子的移动的简单技术。Tszednc

利用这种低成本的技术,研究人员确定了限制充电速度的过程,如果得到解决,可以使大多数智能手机和笔记本电脑的电池在短短5分钟内完成充电。Tszednc

来自剑桥大学的研究人员说,他们的技术不仅有助于改进现有的电池材料,而且可以加速下一代电池的开发,这是过渡到无化石燃料世界中需要克服的最大技术障碍之一。Tszednc

Tszednc

Tszednc

Tszednc

虽然锂离子电池具有不可否认的优势,例如与其他电池和能源储存手段相比,其能量密度相对较高,寿命较长,但它们也可能过热甚至爆炸,而且生产成本相对较高。此外,它们的能量密度远远不能与汽油相比。到目前为止,这使得它们不适合在两个主要的清洁技术中广泛使用:电动汽车和电网规模的太阳能发电存储。Tszednc

为了改进锂离子电池并帮助它们更快地充电,研究人员需要在现实条件下实时跟踪和了解功能材料中发生的过程。目前,这需要复杂的同步辐射X射线或电子显微镜技术,这些技术既费时又昂贵。Tszednc

剑桥大学团队开发了一种称为干涉散射显微镜的光学显微镜技术,以观察这些过程。使用这种技术,他们能够通过测量散射光的数量来观察锂钴氧化物(通常称为LCO)单个颗粒充电和放电情况。他们能够看到LCO在充放电循环中经历了一系列的相变。随着锂离子的进出,LCO颗粒内的相界发生了移动和变化。研究人员发现,移动边界的机制是不同的,这取决于电池是在充电还是在放电。Tszednc

充电时,速度取决于锂离子能以多快的速度通过活性材料的颗粒。当放电时,速度取决于离子在边缘插入的速度。如果我们能控制这两种机制,将使锂离子电池的充电速度大大加快。Tszednc

责编:DemiTszednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 难道“设计得太好”也是一种错? 有时候,事情做的好并促成了技术进展,很快地就会有人对你期待更多。例如在设计时增加某种新功能,经常引发另一种非预期的需求。从某方面来说,这对于工程师所传达的讯息就是:很抱歉,您的设计做得“太”好了!
  • 联发科发布迅鲲900T,平板专用版天玑 900? 据EDN报道,联发科技今日举办了一场媒体沟通会,发布了迅鲲™系列移动计算平台的又一个新成员——迅鲲900T,从几个关键参数上看这颗芯片比较像是天玑 900(6nm,2×2.4GHz A78,6×2.0GHz A55, Mali-G68 MC4 GPU)的平板专用款……
  • 混合超级电容器有何优点和缺点? 混合超级电容器并不是简单地将一个可充电电池和一个超级电容器打包在一起。相反,它采用了一种独特的结构,其中的单个组件既是一个超级电容器又是一个锂离子电池。
  • 小鹏进军“AI玩具”,要做儿童的第一个可骑乘智能机器马 小鹏汽车的生态企业鹏行智能这是鹏行智能发布了全球首款可骑乘智能机器马。这是鹏行智能智能机器马的第三代原型机,其内部代号为“小白龙”。前有小米首款仿生四足机器人"铁蛋",后有特斯拉AI机器人“Tesla Bot”,再到日前的鹏行机器马,为何新兴势力纷纷入场AI机器人呢?
  • Apple Car副总裁跳槽福特,1年离职4位高管,苹果造车何时 福特昨日(美国时间9月7日)宣布,Apple 负责特别项目的副总裁 Doug Field 将离开 Apple,并放弃他在Apple Car 方面的工作,转而在福特任职。
  • 三星CIS传感器路线图公布,2025年将推5.76亿像素传感器 近日,外媒曝光了三星最新的CIS传感器路线图,路线图显示,三星在2亿像素之外已经规划2025年推出576MP像素的传感器,也就是5亿7千6百万像素,意味着手机传感器可媲美中高端单反水平了。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了