新技术可能会帮助锂离子电池使用9年

发布时间:2023年05月31日

来源:长江有色金属网

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    澳大利亚皇家理工大学(RMIT University)的工程师们提出了一种想法,将2D材料融入锂离子电池中,将其使用寿命延长至目前技术的三倍,即9年左右。

    在发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文中,研究人员解释说,他们使用的是MXene,这是一种类似于石墨烯的材料,但具有高导电性。

    使用MXene的最大挑战是它很容易生锈,从而抑制了导电性,使其无法使用。为了解决这个问题,RMIT研究小组研究了声波,发现在一定的频率下,他们可以去除MXene上的锈迹,使其恢复到接近原始状态。

    这一创新有一天可能会有助于每隔几年振兴MXene电池。

    该研究的共同主要作者侯赛因·阿里贾尼在一份媒体声明中说:“表面的氧化物,也就是铁锈,很难去除,尤其是在这种比人类头发细得多的材料上。”“目前用于降低氧化的方法依赖于材料的化学涂层,这限制了MXene天然形式的使用。在这项工作中,我们展示了将氧化的MXene薄膜暴露在高频振动下仅一分钟就可以去除薄膜上的锈迹。这个简单的程序可以恢复其电气和电化学性能。”

    阿里贾尼和他的同事们相信,他们去除Mxene生锈的工作为这种纳米材料在能源存储、传感器、无线传输和环境修复等领域的广泛应用打开了大门。

    在循环经济方面,快速将氧化材料恢复到几乎原始状态的能力也代表着游戏规则的改变者。

    该论文的资深作者Amgad Rezk说:“包括电池在内的电子产品使用的材料,通常在使用两到三年后会因为生锈而变质。”“通过我们的方法,我们有可能将电池组件的寿命延长三倍。”

    虽然这项创新很有前景,但该团队需要与工业界合作,将其声学设备集成到现有的制造系统和流程中。他们还在探索使用他们的发明从其他材料中去除氧化层,以应用于传感和可再生能源。