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 16:27:53 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。Py9ednc

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。Py9ednc

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。Py9ednc

Py9ednc

Py9ednc

Py9ednc

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。Py9ednc

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。Py9ednc

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。Py9ednc

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。Py9ednc

责编:DemiPy9ednc

  • 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”
  • 商务部暂停天然砂对台湾地区出口,台积电难受了 据EDN电子技术设计了解,商务部网站8月3日早晨8点发布最新消息,表示将从即日起暂停天然砂对台湾地区出口。不少网友认为暂停天然砂对台湾地区的出口,此举将严重影响台湾的建筑业,实则影响不仅仅如此。台湾地区天然砂进口量的90%以上来自大陆,而台湾芯片占台湾2021年出口额的34.8%。网友称商务部暂停天然砂对台湾地区出口是捏到了台湾半导体制造业的七寸。
  • 华盛顿大学首创用人体热能为可穿戴电子设备供电 从健康和健身追踪器到虚拟现实设备,可穿戴电子产品已成为我们日常生活的一部分,但找到持续为这些设备供电的方法是一项挑战。华盛顿大学的研究人员开发了一种创新的解决方案:首创的柔性、可穿戴热电设备,可将体热转化为电能。
  • 深圳允许完全自动驾驶车辆上路,主驾无需坐人 据EDN电子技术设计引援央视财经报道,从8月1日开始,《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》正式实施,智能网联汽车列入国家汽车产品目录或者深圳市智能网联汽车产品目录,这也让深圳成为了国内首个允许L3级别自动驾驶车辆合法上路的城市。
  • 理想ONE高速起火烧成光架,其1.2T三缸增程器曾被指隐藏 近期,网络平台上发布了一段理想ONE在行驶过程中,车辆出现起火的视频内容。现场拍摄的灭火后图片显示,该轿车过火后仅剩骨架,车辆前部增程器位置受损严重,车辆尾门已经在过火后从车身主体脱落。此前,曾有国内汽车媒体对一台行驶了10万公里的理想ONE的东安1.2T三缸增程发动机进行拆解,被指隐藏暗病。
  • 上海微系统所使用石墨烯纳米带研制出世界上最小尺寸的 非易失性相变随机存取存储器(PCRAM)被认为是大数据时代新兴海量存储的有希望的候选者之一。然而,相对较高的编程能量阻碍了 PCRAM 中功耗的进一步降低。利用石墨烯的窄边接触可以有效降低每个电池中相变材料的活性体积,从而实现低功耗运行。
  • 可解决工业自动化和IIoT挑战的MCU 工业自动化和工业物联网(IIoT)设计人员的性能要求不断变化。就MCU而言,他们希望获得更快的处理速度、更多的内存、更好的连接性和更多的安全功能。
  • 我国建成开通5G基站数达185.4万个 工信部近日透露,截至2022年6月底,中国5G基站数达到185.4万个,其中二季度新增基站近30万个,已建成全球规模最大、技术领先的网络基础设施,实现“县县通5G、村村通宽带”。。
  • 苹果发布2022财年第三财季业绩,营收829.59亿美元 Apple 今日公布了 2022 年第三财季的财务业绩。报告显示,苹果公司第三财季公布收入为 829.59亿美元,去年同期为 814 亿美元,同比增长2%;季度净利润为 194 .4亿美元,去年同期为217 亿美元,同比下降10.6%;其中,iPhone带来的营收406.7亿美元,同比增长3%。
  • 工程师开发出可以看到身体内部的贴纸 麻省理工学院的工程师设计了一种贴片,可以产生身体的超声图像。这种邮票大小的设备贴在皮肤上,可以提供 48 小时内脏器官的连续超声成像。
  • 美国参议院批准价值2460亿美元的芯片法案 美国参议院周三通过立法,以超过 750 亿美元支持国内半导体产业。GlobalFoundries、英特尔、三星代工厂、德州仪器、台积电和其他在美国建立半导体制造设施的公司或将受益。
  • 第三代半导体——碳化硅材料之制程与分析 SiC功率电子是加速电动车时代到来的主要动能。以SiC MOSFET取代目前的Si IGBT,不仅能使电力移转时的能源损耗降低80%以上,同时也可让芯片模块尺寸微缩至原本的1/10,达到延长电动车续航里程及缩短充电时间的功效。
  • 开源软件真的可靠吗? 乍看之下,采用开源软件似乎是个不错的办法,但归根究底,开源软件有几个特性可能会使其变得“邪恶”...
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