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纳米结构新电极可充电4万次
2011-11-28 07:50:50   编辑:萧萧   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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斯坦福大学的研究人员利用纳米技术开发出一种电池阴极,可反复充电4万次,且电池容量损耗不大。相关论文发表在22日《自然·通讯》杂志上。

新能源技术的不断进步,使得能源行业对电池的需求不断增加。可大量快速充放电的电池不仅能够适应电力需求的周期性波动,还可以存储太阳能、风能等间歇性能源。然而,目前的电池技术要么过于昂贵,要么充电次数不足以满足实际的需要。

由于电网电池需要的是大型储能电池,因此新电极采用了价格低廉、自然储量丰富的物质。电极由铜及铁基纳米材料构成,使用水性硝酸钾电解液,充放电时, 钾离子在电极间移动。研究人员首先用铜替代普鲁士蓝(亚铁氰化铁)的一半铁,然后将新化合物制成纳米晶体,覆盖在布状的碳基质上,最后将其浸入到硝酸钾电 解质溶液中。研究表明,新电极充电4万次后,其电池容量依然可以保持83%。目前,铅酸电池可充电数百次;锂电池可充电1000次左右。

新电极也存在弱点,其充电容量相对较低为60毫安时,而锰氧化物阴极的充电容量为100毫安时。此外,以铜替代铁也会相对提高电极的成本。 对于电网而言,重要的是充放电的能源价格,新电极可充电上万次,可能会在充放电的能源价格上占据一定的优势。如果其充放电的能源价格低于钠硫电池,无疑将 成为大赢家。此外,能源效率也十分关键,现在还不清楚新电极在充电时有多少能源损耗。

研究人员表示,该成果向制造新型低成本电池,使电网能够储存大量电能迈出了重要的一步。目前他们正在调制电池阳极,并着手开发电池原型。(文/新华网

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