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鋰電池技術
鋰離子電池一直被認為是通訊和交通領域中的重要發明,其被應用于超薄智能手機和電動汽車上就是最好的例證。雖然鋰離子電池比鎳-鎘電池體積更小、更輕便,且使用時間更長,使用的有毒材料更少,但它們提供的能量相同。鋰作為元素周期表最輕的金屬,最容易放出電子,因此鋰是最理想的制造高能量輕便電池的原料。但是,鋰電池的發展也充滿了挑戰,如其面臨的安全性挑戰。隨著電池技術和電動汽車的發展,鋰電池技術也有了很大的突破。
介紹了鋰電池的發展、正負極材料的研發、電池容量的擴大等。鋰電池正負極材料的研究取得的進步是最顯著的,即在保證電池性能的條件下,使用更薄的電極材料可減小電池的體積,如采用碳納米材料可以減少鋰離子的移動距離,從而提高鋰離子的流動速度,且應用硅正極材料可以達到傳統正極材料10倍以上的電能。此外,對固體電解質的研究可使電池的安全性得到了更好的保證。
刊名:Nature(英)
刊期:2015年第75期
作者:Eric C. Evarts
編譯:郭大磊