科学家发现:钠电池容量下降的原因在于意外存在的氢‘欧宝体育平台’
发布时间:2021-10-29 00:16:03
本文摘要:(图源:UCSB官网)在日常生活中,我们的手机、笔记本电脑、混合动力汽车和电动汽车都必不可少电池,电池为我们获取动力。

(图源:UCSB官网)在日常生活中,我们的手机、笔记本电脑、混合动力汽车和电动汽车都必不可少电池,电池为我们获取动力。现在,市面上最常用的是锂离子电池,然而,用量减少有可能造成锂紧缺,提高生产成本。作为潜在的替代品,钠离子电池更加受到注目。

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这种电池的性能好,而且钠金属价格低、储量非常丰富,但是,钠离子电池比锂离子电池的用于寿命短。据外媒报导,加州大学圣巴巴拉分校计算出来材料科学家ChrisVandeWalle等人找到,钠电池容量上升的原因在于:电池中车祸不存在的氢造成电池的电极发育。“在负极材料的生产过程中,一般来说不会产生氢,从周边环境或电解质中也能吸收氢,”研究人员回应,“众所周知,氢会反感影响电子材料的性能,而二氧化锰钠(NaMnO2)是钠离子电池中的一种少见负极材料,我们很奇怪氢对NaMnO2能产生何种影响。”为了研究这一问题,研究人员利用计算技术,来预测杂质的不存在对物质结构的影响和所产生的化学效应。

”堪萨斯大学的Peelaers教授回应,关键找到在于:“我们迅速意识到,氢很更容易击穿材料,使锰原子从相连材料的锰氧化物骨架中释放出。而且,锰的除去是不可逆的,这不会使电池容量上升,最后造成电池发育。”这些研究是在加州大学圣巴巴拉分校VanDeWalle的计算出来材料小组展开的。

VandeWalle说道:”早期研究表明,锰的萎缩有可能再次发生在电解质的界面上,也有可能与热力学有关,但确实的启动时因素并末确认。新的研究结果表明,只要有氢,在材料中的任何地方都可以再次发生锰的萎缩。由于氢原子体积小,反应性强劲,氢是材料中少见的污染物。

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现在,它的危害影响早已被标记出来,我们可以在电池的生产和PCB过程中,采取措施制止氢的渗透到,从而提高电池性能。”事实上,研究人员猜测,即便是少见的锂离子电池,也有可能受到车祸不存在的氢元素的不良影响。

锂离子电池经常出现的问题之所以较较少,究竟是由于制取方法较为成熟期,还是因为锂电池具备更加强劲的耐氢性,目前明确原因尚能不确切,这将是未来的一个研究领域。


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