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最近，亞利桑那州立大學(xué)(ASU)的研討人員研發(fā)出了一種新的儲(chǔ)能技術(shù)，這種技術(shù)能極大地延伸電池的生命周期。

該小組的擔(dān)任人是亞利桑那州立大學(xué)化學(xué)與生物化學(xué)系的DanButtry教授，這項(xiàng)作業(yè)的首要奉獻(xiàn)人還包括本科生JarredOlsen和研討生TylanWatkins。Olsen在Buttry的小組中擔(dān)任本科生研討員一職，擔(dān)任離子液體領(lǐng)域的作業(yè)。Olsen在這項(xiàng)研討中所做的作業(yè)是他在博爾德埃奧尼克公司實(shí)習(xí)(BoulderIonics)中完結(jié)的，而且Olsen和Watkins在博爾德公司和亞利桑那州立大學(xué)中都是伙伴。

延伸電池壽數(shù)

離子液體在室溫下具有特別的物理化學(xué)性質(zhì)，它有著極高的熱穩(wěn)定性、較廣的電位窗和較低的蒸汽壓，因此它在近幾年引起了很多科研作業(yè)者的喜好。

我們運(yùn)用了一種叫做石英微量天平的設(shè)備，用來(lái)在電池資料外表的薄膜上丈量其在充放電過(guò)程中的質(zhì)量改動(dòng)。Buttry介紹說(shuō)。鋰離子電池要想做得成功，要害之一就是開(kāi)宣布可以維護(hù)電池電極的薄膜，這將極大地延伸了電池的壽數(shù)。這項(xiàng)研討改進(jìn)了這種薄膜的制備辦法，并使得制成的鋰離子電池比現(xiàn)在的鋰離子電池具有更多的優(yōu)秀性質(zhì)。

Buttry接著補(bǔ)償?shù)溃何覀兿Ｍ@種新的電池配方可以成功地進(jìn)入市場(chǎng)。

這項(xiàng)用途僅僅Buttry的實(shí)驗(yàn)室所取得的成就中的一部分。Buttry的實(shí)驗(yàn)室之前由動(dòng)力先進(jìn)研討計(jì)劃署供應(yīng)資金支撐，現(xiàn)在由陸軍研討辦公室贊助。

上面說(shuō)到的丈量薄膜質(zhì)量改動(dòng)的作業(yè)并不簡(jiǎn)單，因?yàn)橛檬⑽⒘刻炱絹?lái)稱量復(fù)合薄膜(高分子基底中的活性資料薄膜)是好不容易的。Watkins說(shuō)道。除此之外，更加要害的是有關(guān)石英微量天平怎么來(lái)丈量活性資料外表薄膜的質(zhì)量的研討是十分少的，這意味著我們有必要運(yùn)用一種針對(duì)這種狀況的沉積辦法。走運(yùn)的是，我們成功地制備出了這種很有運(yùn)用價(jià)值的薄膜，或許有一天你能在市場(chǎng)上的電池中看見(jiàn)它。

這一用途為硅基資料接觸到離子溶液時(shí)的界面穩(wěn)定性研討供應(yīng)了新的科學(xué)依據(jù)。

通過(guò)將高性能的硅電極放在室溫下含有新制雙氟磺酰亞胺離子的溶液電解質(zhì)中，研討人員制備出了具有高能量密度和超長(zhǎng)壽數(shù)的鋰離子電池，可以在堅(jiān)持75%電池容量的狀況完結(jié)超越500次充/放電周期，而且其電流效率近乎完美。

這項(xiàng)研討清楚說(shuō)明晰能量?jī)?chǔ)存技術(shù)還有很大的研討空間，在不久的將來(lái)，新的技術(shù)革新將會(huì)呈現(xiàn)，Buttry這樣說(shuō)道。考慮清楚要蓄能的場(chǎng)所在哪里是十分重要，比如說(shuō)是柵極儲(chǔ)能仍是用于電動(dòng)汽車的電池儲(chǔ)能。

依據(jù)從Watkins處了解到的信息，現(xiàn)代社會(huì)急需更高能量密度的電池的原因是多方面的。

硅電極曾一度被認(rèn)為是碳電極的最有或許的替代計(jì)劃，因?yàn)楣桦姌O現(xiàn)在的電池負(fù)極比較能前進(jìn)能量密度達(dá)近10倍，Watkins介紹說(shuō)。這次激動(dòng)人心的協(xié)作取得的用途讓我們更近了一步，離研發(fā)出硅電極的高能量密度電池不遠(yuǎn)了。