r55555 2015-4-10 18:49
湖南大学教授研发铝离子电池 手机充电1小时可用3.4天
[size=4]自燃爆炸、寿命短、电量不耐用……随着电动汽车、智能手机的普及,电池的缺陷日益困扰着人们的日常生活。如今,随着物理学院副教授鲁兵安等人的研究成果 ——铝离子电池面世,这些问题都有望得到解决,电池产业亦将产生革命性变化。伦敦时间4月6日,国际顶级学术刊物《Nature》在线发表了鲁兵安等作为 第一作者的论文《快速充放电铝离子电池》。这标志着我校在《Nature》发文实现零的突破。
电池,特别是锂离子电池,在日常生活中频繁使用,但锂电池容量低、寿命短,且存在高温、碰撞等条件下容易自燃或爆炸等巨大安全隐患。高容量和安全的可充电铝电池一直是科学界致力于研究的现有电池的取代品,然而由于铝电池正极材料容易被腐蚀和不能有效的进行放电等问题,在过去30年中可充电铝电池始终处于概念阶段。
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可快速充电、柔性、离子液体、二次铝电池成功研发
鲁兵安副教授等人用石墨作为正极材料,并用一种相当于盐溶液的离子液体作为电解液,从而解决了铝电池研究在材料上的瓶颈问题。实验发现用三维石墨作为电池正极材料,由于三维石墨优良的导电性能和巨大的比表面积,能够极大的缩短电池的充电时间。过去在iPhone等使用锂电池的手机上需要1个小时才能完成的充电量,在该铝电池上1分钟即可完成。今后,铝电池充电1小时,手机使用3、4天不再是假想。同时,铝电池寿命更长。实验证明,铝电池循环7500次后,容量几乎没有衰减。而普通锂电池的循环寿命一般为300次。
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以三维石墨为正极的铝电池材料形貌与性能表征
除了安全、寿命长、快速充电慢速放电等优点,相较于锂电池,铝电池生产成本将更低,还有电解产生的离子液体无毒等环保优势。今后,铝电池不仅可以使用在如今通用的手机等小家电上,还将在电动汽车等容易产生剧烈碰撞与高温地方取代目前的电池。
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鲁兵安演示可快速充电、柔性、离子液体、二次铝电池
在世界能源发展的趋势从发展新能源转向能源储备的今天,《Nature》杂志认为该研究成果,首次实现了可充电铝离子液体电池,可应用于现代各种电子设备从而改善人类的生活方式。目前该成果已经在美国获得了多项专利保护,并有数家知名企业致力于买断该专利。
据了解,《Nature》杂志是国际上最具影响力的学术期刊之一。其发表的论文代表了某一重要科学问题的实质性进展,具有近期和远期的重要影响。
1985年出生的鲁兵安,2012年博士毕业后来校工作,现为湖南大学物理与微电子科学学院副教授。2014年5月,在国家留学基金委的支持下,以访问学者的身份前往美国斯坦福大学化学系戴宏杰课题组进行为期一年的交流访问。[/size]
xiaodifei 2015-4-10 21:55
湖南大学物理学院副教授鲁兵安的成果,是个革命性的跃进。严重支持国产专利。
bold 2015-4-11 00:44
无论是手机电池还是以后的电动汽车的电池,如果处理起来是个灰常麻烦的事情,那对地球来说也是个灾难
although9 2015-4-12 11:52
表示用三四天可能还不是很成熟,毕竟这和电极材料能量密度有关,那个锂电池只有300次循环次数有点扯淡了,7000次说实话也谈不上是很大的提升,现在电子设备上设计寿命应该都在10年左右的样子,至少1000次的充电循环得达到吧,而且这还是投入实用的产品,一般新的科研成果出来不会说比实际使用的产品效果好的,主要是在于这个新技术的发展前景
ender0717 2015-4-14 22:10
并不认为电动汽车节能环保,起码现阶段是这种情况,电池两三年就得更换,废旧电池如何处理。
demontmy 2015-4-20 21:16
湖南大学物理学院副教授鲁兵安的成果,是个革命性的跃进。严重支持国产专利。同时希望国内能够迅速把该项专利成果转化为现实商品。
dfdfer3552 2015-5-6 00:24
[quote]原帖由 [i]although9[/i] 于 2015-4-12 11:52 发表 [url=http://174.127.195.180/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=107452070&ptid=6252044][img]http://174.127.195.180/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
表示用三四天可能还不是很成熟,毕竟这和电极材料能量密度有关,那个锂电池只有300次循环次数有点扯淡了,7000次说实话也谈不上是很大的提升,现在电子设备上设计寿命应该都在10年左右的样子,至少1000次的充电循环得 ... [/quote]
锂电的确是300次。锂电池国家标准里,循环寿命就是300次。行业里做的好的才能达到500次,且容量衰减比较多,500次后容量只有60%-80%不等。这还是算做的好的,国内的很多锂电池还达不到这个水平。铁锂的循环寿命倒是到达1000次以上,可惜铁锂的能量密度低,电压也低,在手机一类消费移动产品中还是没有应用的。
SO,这个铝锂电池还是很有前途的。实际上,铝电池不少国际上的锂电池公司都有研究,实验室里也有不少成果,不过离商业化还有段距离,所以如果相关企业购得了相应专利,可在以后的竞争中占据优势的。不一定是说这个博士的东西已经足够商业应用了。
说到电池,就要提下特斯拉。特斯拉其实就是用的钴酸锂18650电池。循环寿命也就是500次了。500次后容量大概也就是70-80%了。还得环境温度好,要是经常高温和低温环境,衰减的更快。-----实际上汽车的使用环境可不就是高温或低温嘛,所以啊,这个续航里程衰减的快哦~~~
jhgffghj000000 2015-5-7 14:03
中国不知道啥时候做出的东西能够快速的进入民用市场,这个不是一个产品的问题
stars0014 2015-5-7 14:56
支持国货 顶工程师 除了电池续航及充电时间短有优势外,希望产品还要安全 现在电池爆炸的新闻好多的