由于科学家们在一个大问题上取得了进展:一种能储存大量能量但很快就会分解的电池材料,人们对持久电池的梦想就更近了。他们找到了一种方法,用小“滑轮”来保持硅材料的完好无损。
**商有兴趣用硅代替石墨**一种称为阳极的电池组件。硅的能量是硅的五倍,但它也会膨胀到400%,然后破裂,这意味着电池寿命很糟糕。在今天发表在《科学》杂志上的一篇文章中,科学家们用分子**了滑轮。这些滑轮将硅固定在适当的位置,这样硅就不会膨胀。在测试中,电池在数百次循环后仍保持98%的有效性,持续时间与石墨阳极电池一样长。这可能是电动汽车等产品的一个关键发展,因为电动汽车需要能够长期储存大量能量的电池。
让我们退一步看看电池是如何工作的。电池两侧有导电体。其中一个电极,叫做阴极,由锂制成,并含有带正电的电子。相反的电极,称为阳极,持有负电荷的离子。在充电过程中,锂离子从阴极移动到阳极。当电池使用时,锂会向相反的方向移动。
阳极通常由石墨制成。早期对硅阳极的研究是用粘合剂或聚合物(你猜到了)将硅粘合在一起。但研究报告的合著者、韩国先进科学技术研究所(KAIST)的工程师jangwookchoi说,这些材料很硬,不能和硅一起移动,也不能牢牢地固定住粒子。
在今天的研究中,崔的团队创造了一种粘合剂,这种粘合剂既有足够的弹性来适应膨胀,又有足够的强度来防止硅膨胀到分散。这个滑轮叫聚轮烷,由一根“线”上的环组成,可以上下滑动。同样在KAIST的合著者alicoskun解释说,由于硅环可以移动,它们可以随着硅的膨胀而移动,但要用力来阻止硅的过度膨胀。他们持有的硅颗粒,使他们不解体,而改变。
科斯昆与西北大学的弗雷泽·斯托达特(Fraser Stoddart)进行了博士后研究,斯托达特因在分子机器和使这些滑轮成为可能的键上的研究而于2016年获得诺贝尔化学奖。”“人们认为这类研究只是着眼于花哨的分子,但这是真实的,”科斯昆说这项研究可以对实际应用产生影响。”
韩国蔚山国家科学技术研究院(Ulsan National Institute of Science&;没有参与研究的技术人员。不过,Coskun和Choi已经与“韩国一家大型电池**商”合作,试图将其推向市场。”电动汽车可以是一个主要的应用,但这对所有需要更多能源的应用都有帮助想象一下,**充电持续三天而不是一天。”
...我们的目标一直是创造客户喜爱的产品,而让iPhone尽可能持久是其中的一个重要部分。” ...
...分用于疫苗研发。在流感大流行期间,其他领域的研究也得到了很大的推动,研究结果可能会对未来的公共卫生产生巨大的影响。 以下是一些在大流行引发的资金竞赛中的大赢家。 mRNA疫苗——辉瑞公司/生物技术公...
苹果新推出的带有触摸屏的MacBookPro在电池寿命方面令人大失所望,今天上午彭博社的一份报告似乎说明了原因。据报道,苹果公司希望使用一种更高容量的电池,这种电池的形状适合电脑内部。但据称,这一设计未能通过“关...
...家里可能有的一些东西来**自己的磁铁。你需要什么铁钉电池测试用的金属回形针或订书钉一根电线方法:用金属丝朝一个方向把钉子包起来。如果你把它往相反的方向缠绕,你会有电流产生磁场,磁场会朝相反的方向流动,相...
...“内渗”和“外渗”。渗透作用的一个实际例子是,当将电池置于高浓度溶液(盐水)中时,会将电池中的水释放到周围的介质中,导致电池收缩。然而,如果把它放在一个较低浓度的溶液中,如淡水,细胞会吸收水分并变大。...
...们可以在更多的地方与买家做生意。消费者也常常喜欢喝持久的牛奶。均质牛奶打开后通常能维持一周或更长时间,而分离牛奶通常必须在几天内食用。 ...
...东京松下电器工业公司为松下公司开发的一种特别强大、持久的电池。oxyride电池的功率是普通碱性电池的1.5倍,可广泛使用高功耗电池供电的设备,如数码相机,其拍摄数字照片的能力是普通碱性电池的两倍。闪光灯恢复得更...
... 持久自由行动是一项由美国领导的战斗行动,支持活跃在阿富汗、菲律宾和非洲部分地区的全球反恐战争(GWOT)。人们经常用“持久自由行动”来形容美国在阿富汗的作...
...一个主要卖点是它们浪费更少的能源,并且不需要充电。电池供电的砂光机只能在电池耗尽后才能使用,充电可能需要数小时。插入电源插座的电动工具通常需要大量的恒定电压,这可能会导致电费上涨。使用气动砂光机时,压...
...追溯到古希腊,在那里,使用机械臂提升物体的概念首次得到广泛使用。罗马人后来接受了这项技术,并将其应用于道路、渡槽和其他工程项目的建设。起重机经过了改进,但在工业革命和19世纪蒸汽机问世之前,本质上与古典...