科学家仅用1%的碳纤维重塑电池

Oak Ridge国家实验室(ORNL)的研究人员通过改善制造电池的方式,找到了一种使锂离子电池更便宜,更安全,更高效的方法。他们的工作可以帮助带来一种新的电池制造方法(称为干燥处理),以广泛使用。锂离子电池为从智能手机到电动汽车的所有功能。传统上,[…]邮政科学家用仅1%的碳纤维重新发明电池制作,首先出现在Knowridge Science报告中。

来源:Knowridge科学报告
尽管它们几乎没有覆盖指尖,但这些碳纤维片段是最长的碳纤维片段,可将电子片掺入电池膜中,从而更快地传输了电子。图片来源:Carlos Jones/Ornl。

Oak Ridge国家实验室(ORNL)的研究人员通过改善制造电池的方式,找到了一种使锂离子电池更便宜,更安全,更高效的方法。

他们的工作可以帮助带来一种新的电池制造方法(称为干加工),以广泛使用。

锂离子电池为从智能手机到电动汽车的所有功能。传统上,使这些电池涉及使用有害有机溶剂的“湿”工艺。

这些溶剂的成本很高,占用了很多空间,需要特殊的设备来安全处理并产生化学废物。

整个过程还使用了更多的能源和金钱,从而提高了电池生产的整体成本。

干燥加工是一种更干净,更便宜的选择。它跳过了使用液体溶剂的使用,并使用干粉使电池零件(电极膜)。但是有一个问题:这些干薄膜往往很容易撕裂,并且在生产过程中很难处理。

为了解决此问题,ORNL团队在混合物中添加了少量的长碳纤维。这些纤维仅占电影重量的1%,但有很大的不同。

电影变得更强大,更灵活,这意味着它们在制造过程中并没有那么容易撕裂。

同样重要的是,这些碳纤维通过加快电池的电流来帮助电池的性能更好。这意味着更快的充电和放电,这对于设备和电动汽车来说是一件大事。

尽管研究人员以前已经测试过纳米级碳材料,但ORNL是第一个以这种方式使用长碳纤维的人。

根据首席研究员Jaswinder Sharma的说法,添加这些纤维的成本被不使用昂贵溶剂的节省所抵消。

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