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鋰電池定制廠家快速充電的新突破
鋰電池定制廠家是大家非常熟悉的電子產品,目前廣泛應用于手機,、筆記本電腦及電動汽車等產品,。不過,鋰電池的聲譽也為充電時間長,、使用壽命短等頑疾所困,。鋰電池定制廠家是一種新型快速充電電池,能在2分鐘內充電70%,,且使用壽命長達20年,,是當前電池使用壽命的10倍。
鋰電池主要由正極材料(如鋰鈷氧),、電解液和負極材料(如石墨)組成,。每當充電時,鋰離子從正極材料鋰鈷氧晶格中脫出,,經過電解液后嵌入到層狀石墨中,;放電時,鋰離子又從層狀石墨的晶格中脫出,,經過電解質后嵌入到鋰鈷氧中,。在電池充放電的過程中,鋰離子在正極和負極之間來回轉移,,所以鋰電池也被形象地稱為“搖椅電池”,。近年來,科學家們對新型鋰電池,、尤其是高容量的鋰硫、鋰氧電池以及納米硅電池的研發(fā)呈井噴態(tài)勢,,但由于合成工藝復雜,、成本高、循環(huán)壽命短等原因,,很多成果沒能得到普及,。
傳統(tǒng)鋰離子電池無法進行快速充電,主要受限于石墨電極的安全性能,,并且電池工作時會在電極表面形成一層固體電解質膜,,阻擋了鋰離子的“腳步”,進而減慢了鋰離子的運輸速度,。發(fā)明的新型鋰電池的創(chuàng)新點在于,,它使用超長的二氧化鈦納米管凝膠而非傳統(tǒng)的石墨材料作為電池負極。這種新型材料不會形成電解質膜,,鋰離子可以飛速嵌入,,進而達到快速充電效果,。同時,得益于一維二氧化鈦納米凝膠的特殊結構,,新型電池實現了壽命的突破,,循環(huán)次數可達上萬次。假設一天充電一次,,可使用20多年,。而且,此項研究所使用的二氧化鈦(俗稱鈦白粉)原料成本低且易于加工,,電池重復性好,,可靠性也高,而且能與現有工藝無縫銜接,,其工業(yè)化應用前景十分光明,。
鋰電池出現于上世紀70年代,1991年,,索尼公司發(fā)布了*商用鋰電池,,自此革新了消費電子產品的面貌。盡管鋰電池應用越來越廣,,但其續(xù)航能力和使用壽命一直未得到有效突破,,也制約了電動汽車等行業(yè)的快速發(fā)展。這項新的技術突破會給很多領域帶來廣泛影響,,在移動設備領域,,鋰電池定制廠家可以避免一些電子設備的“被迫淘汰”;電動汽車領域也將*受益,,不僅充電時間可由原來的幾小時縮短為幾分鐘,,用戶也無需頻繁更換價格昂貴的電池組(成本約1萬美元),這為電動汽車的進一步普及帶來了利好,。
不過,,當前鋰電池的發(fā)展面臨的一個瓶頸是:若想提高容量,勢必要犧牲充電速度和循環(huán)壽命,,而提升充電速度又難以維持較高的容量,。未來電池的更新?lián)Q代,一方面需要提高安全性能,,比如對固態(tài)半固態(tài)電解液的研究,,另一方面,鋰電池定制廠家需加快大容量正極材料的研發(fā),,實現鋰電池定制廠家在能量密度上的突破,。總之,,鋰電池定制廠家的正負極以及電解液材料需要協(xié)同并進發(fā)展,,這樣才能夠在形態(tài),、容量等方面有更大的進步。
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