新儲能技術有效延長了鋰離子電池的使用壽命

鋰離子電池在電子產品中無處不在。它是便攜式電子設備中使用最廣泛的可充電電池之一，具有能量密度高，無記憶效應，使用時不會丟失太多的電池電量。除了消費電子產品，鋰離子電池還廣泛應用于特種、電動汽車和特種航天領域。

最近，亞利桑那州立大學(ASU)的研究人員開發了一種新型的儲能技術，可以極大地延長電池的壽命。

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丹布特里是亞利桑那州立大學化學系和生物化學系的教授，他正在和本科生蒂蘭沃特金斯一起測試電池樣品

這個團隊由丹布特里領導，他是亞利桑那州立大學化學和生物化學系的教授。奧爾森在布特里的團隊中擔任本科生研討會成員，從事離子液體領域的工作。奧爾森在研討會上的工作以他在博爾德電子公司的實習結束，他和沃特金斯是博爾德和亞利桑那州立大學的合作伙伴。

這項發表在《自然通訊》(naturecommunications)雜志上的研究，涉及了來自亞利桑那州立大學(Arizonastateuniversity)、科羅拉多博爾德大學(universityofboulder)、圣地亞哥國家實驗室(SanDiegonationallaboratory)、博爾德電子公司(bouldereonic)和韓國首爾大學(Seouluniversity)的科學家。

延長電池壽命

離子液體在室溫下具有特殊的物理化學性質，如熱穩定性高、勢窗寬、蒸氣壓低。因此，離子液體近年來引起了許多研究者的興趣。

我們使用了一種叫做石英微天平的設備，當電池在電池外面的薄膜上充電和放電時，它可以測量電池的質量。Buttry說。鋰離子電池成功的關鍵之一是宣布你可以保持電池電極的薄膜，這將大大延長電池的壽命。這項研究改進了這種薄膜的制備，使鋰離子電池具有比今天的鋰離子電池更優異的性能。

但特里接著補充說:我們希望這種新的電池配方將成功上市。

這一角色只是Buttry實驗室所取得成就的一部分。布特里的實驗室以前是由poweradvancedresearchprogram資助的，現在是由陸軍研究辦公室資助的。

測量上述質量變化是不容易的，因為用石英微天平稱量復合膜是不容易的。沃特金斯說。除此之外，更重要的是有關石英微天平如何測量活性材料外觀膜的質量的研究很少，這意味著我們有必要采用一種針對這種情況的沉積方法。幸運的是，我們已經能夠制造出這種非常有用的薄膜，有一天你可能會在市場上看到這種薄膜。

這種效應為硅基材料與離子溶液接觸界面穩定性的研究供應了新的科學依據。

在室溫下放置一個高性能硅電極在一個解決方法包含一個新的difluorosulfimide離子的電解質,研究人員已經出現了一種鋰離子電池能量密度高和很長的生活可以持續超過500充電/放電循環的持續能力75%,近乎完美的電流效率。

Buttry說:這項研究表明，在能源存儲技術方面還有很大的研究空間，在不久的將來，新的技術創新將會出現。重要的是要清楚地考慮你要把能源儲存在哪里，例如，電網存儲仍然是電動汽車的電池存儲。

根據沃特金斯的說法，現代社會要更高能量密度的電池有很多原因。

沃特金斯說:硅電極曾被認為是最有可能替代碳電極的材料，因為硅電極的能量密度比陰極高近10倍。這一令人興奮的合作讓我們離開發帶有硅電極的高能量密度電池又近了一步。