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包钢稀土股票(st股在上市公司)

2023-04-03 13:10:06 来源:盛楚鉫鉅网

由英国格拉斯哥大学领导的一个工程师团队,近期开发出了一种新式3D打印电池,它运用植物淀粉和碳纳米管制成的电极,可认为移动设备供给更环保、容量更高的电源。

这项研讨旨在制作更可继续的锂离子电池,可以更有效地贮存和运送电能。宣布在《电源杂志》(PowerSources)上的一篇论文概述了这种电池的规划和制作。

锂离子电池供给了一个有用的组合:轻质,紧凑的形状要素和才能,可接受屡次充电和放电循环。这使得它们十分合适广泛应用于各种设备,包含笔记本电脑、移动电话、智能手表和电动汽车。

像许多电池相同,锂离子电池由一个正极(一般由锂钴/锰氧化物或磷酸铁锂制成)和一个负极(一般由金属锂制成)组成。

在充电过程中,锂离子经过电解液从正极流到贮存它们的负极。在运用过程中,离子向相反的方向活动,经过电化学反响发生能量,为设备供给动力。

现在规划的锂离子电池,贮存和开释的能量的一个物理约束,便是其电极的厚度。较厚的电极约束锂离子在电极上的分散,然后约束了锂离子电池的比能量。而假如添加电极的厚度,也会下降它们的应变耐受性,使它们更简单开裂。一旦电极断开,电池就失去了效果。

格拉斯哥领导的团队的电池旨在经过在规划中引进细小的纳米级微孔,在电极的巨细和外表积之间获得更好的平衡。经过在电极的外表和内部穿孔,与具有相同外部尺度的固体电极比较,它们可以大大添加外表积。

为此,他们运用了3D打印的增材制作技能,来严格控制电极上每个孔的巨细和方位。他们将一种由聚乳酸、锂-铁磷酸盐和碳纳米管组成的资料装入3D打印机。

聚乳酸是由玉米淀粉、甘蔗淀粉、甜菜淀粉加工而成的可生物降解资料,这添加了电池的可回收性。

他们用100、200和300微米三种不同厚度的圆形电极做试验。每个电极用不同的资料组合进行测验。经过在整个电极中引进严格控制的孔洞格,资料混合物中碳纳米管的含量,按分量从3%到10%不等,气孔率则从10%到70%不等。

最厚的300微米电极的孔隙率添加,因此外表积增大,这也影响了电池的面积容量。较厚的电极可以存储4.4毫安时每平方厘米(或mAhcm2),比较之下,100微米电极的存储容量为1.7mAhcm2,提高了158%。

这项研讨是由格拉斯哥大学詹姆斯瓦特工程学院的ShanmugamKumar博士领导的,他的搭档来自阿布扎比的哈利法科技大学、美国德克萨斯农工大学和亚利桑那州立大学。

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