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法国发明出世界最快的电极:可将锂电池的密度提高3倍_科技频道_

发布时间:2020-10-12作者:admin来源:本站原创点击数:

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法国发明出世界最快的电极

法国公司纳瓦科技公司近日表示,它已经在生产一种新的电极设计,可以从根本上提高现有和未来电池化学成分的性能,提供高达3倍的能量密度,10倍的功率,大大加快充电速度,电池寿命长达5倍。

纳瓦公司在超级电容器市场上的工作已经很有名气,该公司已经宣布,它在那些超级电容器上使用的高科技电极同样可以适用于电流型锂离子电池等,以实现一些巨大的、改变游戏规则的好处。

这一切的核心在于电极中保持活性的材料,以及该材料中的离子传递其电荷的路线。现在典型的活性炭电极是由粉末、添加剂和粘结剂混合而成。在使用碳纳米管的地方,它们通常是以杂乱无章的 方式粘在上面。这就给带电离子提供了一个随机的、混乱的、经常受阻的路径,使其在负载下到达电流收集器的路上。

左边是典型混乱的电极结构,右边是垂直排列的碳纳米刚性结构

纳瓦公司的垂直排列碳纳米管则创造了一个更像毛笔的阳极或阴极结构,每平方厘米的区域都有千亿根笔直的高导电性纳米管伸出来。然后,这些根根分明的细小极点都被涂上了活性材料,不管是锂离子还是其它东西。

这样的设计结果是大大减少了离子的平均自由路径,也就是电荷进入或离开电池所需的距离,因为每一个锂球都或多或少地直接附着在纳米管上,纳米管就像一条直线高速公路和电流收集器的一部分。

纳瓦公司创始人兼首席技术官帕斯卡?布朗厄尔说:"离子需要移动的距离仅仅是通过锂材料的几纳米,而不是普通电极的微米。"

这从根本上提升了功率密度(电池提供快速充放电速率的能力),最多可提升10倍,抓码王高手论坛,这意味着较小的电池可以发出10倍的功率,而这些电池的充电时间也可以同样大幅降低。纳瓦公司方面说,只要有合适的充电基础设施,5分钟的充电时间应该可以让用户从0充到80%的电量。

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