可用氯一钠充电的LED等
近日,斯坦福大学团队开发出一种“高储能”可充电电池,手机每周仅充1次电即可长期续航,该研究成果有望解决智能手机几乎每天都要充电的产品痛点。在电动车方面,电动汽车无需充电就可行驶日常距离的6倍。
这种“高储能”可充电电池,本质上属于新型碱金属氯电池,其原理主要通过氯化钠或氯化锂进行反复的可逆化学反应。该电池之所以续航能力持久,是因为其储存的电量为目前市场上的电池的6倍。
截至目前,市场上商用锂离子电池容量为每克200毫安时,而该团队研发的“超级”电池容量为每克1200毫安时,这为手机设备、电动车领域向更高的目标又迈进了一步。
相关论文以“Rechargeable Na/C12 and Li/C12 batteries”为题发表在Nature上。由美国斯坦福大学化学与生物交叉学科博士研究生朱冠洲担任第一作者,教授戴宏杰担任通讯作者。
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目前,市场上已经有许多不同种类的可充电电池,包括锂离子电池、钠离子电池和铝离子电池。由于初级锂一亚硫酰氯电池具在储能方面具有诸多优势,因此被广泛应用于专业电子、军事、公用事业计量和GPS跟踪等领域,但其缺陷也很明显,即可充电性差。
然而,至今还没有科学家开发出高性能、可充电的氯一钠电池或锂一氯电池,主要挑战来自于氯的化学性质太活跃、反应性太强,很难生成高效氯化物。在少数情况下,其他能达到可充效果的电池续航能力较差。
“有心栽花花不开,无心插柳柳成荫”,该团队起初并没有计划开发一种可以充电的钠一锂氯电池,只是希望改善现有硫基氯化物电池的技术性能。……