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資訊頻道美國、日本兩大發(fā)達(dá)國家對于鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的投入可謂是不分伯仲。為了獲得電動車市場先機(jī)，紛紛在鋰離子電池的充放電速度、新材料的研發(fā)等方面均取得顯著成果。
美國在鋰電池充放電領(lǐng)域研究成果顯著
鋰電池新材料：石墨烯
研究背景：美國倫斯勒理工學(xué)院（RPI）宣布，在用基于石墨烯的“紙”試制鋰離子充電電池（LIB）負(fù)極時發(fā)現(xiàn)，在能量密度相當(dāng)?shù)那闆r下，輸出密度提高到了石墨電極的10倍。論文也發(fā)表在了學(xué)術(shù)雜志《ACSNano》上。最近，將石墨烯用于蓄電池及電容器電極，獲得了高性能的發(fā)布一個接一個。
研發(fā)成果：倫斯勒理工學(xué)院教授NikhilKoratkar的研究小組，在氧化石墨烯薄片的還原上采用了照射激光或相機(jī)閃光的方法。由此，石墨烯雖得以還原，但出現(xiàn)了很多破洞和裂縫。據(jù)稱用這樣的石墨烯制成“紙”用作LIB的負(fù)極，結(jié)果獲得了相當(dāng)于石墨電極約10倍的輸出密度。
產(chǎn)品介紹：具體而言，即使進(jìn)行充放電率約為40C的快速充放電，電極的容量密度仍穩(wěn)定在156mAh/g，輸出密度達(dá)到了10kW/kg。據(jù)Koratkar等人介紹，還能進(jìn)行100C的充放電。
前景分析：論文表示該石墨烯電極能以低成本實現(xiàn)工業(yè)量產(chǎn)。Koratkar說：“技術(shù)已經(jīng)成熟，足可供商用，將大大推動電動汽車等所要求的快速充放電型電池”。
鋰電池新材料：壓電碳納米管
研究背景：據(jù)國外媒體報道，美國佐治亞理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出了一種新的鋰離子電池，當(dāng)這種電池被壓縮或彎曲時，它可以通過一些化學(xué)變化給自己充電。
研發(fā)成果：研究人員拋棄了容納電池電解質(zhì)（一種凝膠物，以化學(xué)方式存儲電能）的塑料容器，代之以一層壓電碳納米管（它把運(yùn)動轉(zhuǎn)化成能量），從而開發(fā)出這種可以把運(yùn)動轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能的混合動力電池。
產(chǎn)品介紹：在通常情況下，壓電設(shè)備會把動能轉(zhuǎn)換成電能，然后再通過標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池中的充電電路，將其轉(zhuǎn)換成化學(xué)能。而這種新的混合動力電池可以直接影響其自身內(nèi)部的離子流，因此研究人員可以完全跳過充電電路，以一種更加高效的方式來捕獲機(jī)械能。雖然這涉及到物理運(yùn)動，但是尺寸較小，不那么礙眼的生物力學(xué)設(shè)備可以提供一個有效的方案，幫助解決移動設(shè)備日益增長的電能需求。
前景分析：當(dāng)這種電池被壓縮或彎曲時，會把動能轉(zhuǎn)換成電能，然后再通過標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池中的充電電路，將其轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，從而給自己充電。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號