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博发彩票-科学家发现:钠电池容量下降的原因在于意外存在的氢
时间:2021-03-22 来源:博发彩票 浏览量 42454 次

【搏发首页娱乐】(来源:UCSB官网)在我们的日常生活中,我们的手机、笔记本电脑、混合动力汽车、电动车都是不可缺少的电池,为我们提供动力。目前市场上最常用的是锂离子电池。

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但是,锂消耗的减少可能会导致锂的短缺,增加生产成本。钠离子电池作为一种潜在的替代品,越来越受到人们的关注。这种电池性能好,金属钠价格低,储量非常丰富。

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但钠离子电池的使用寿命比锂离子电池短。据外媒报道,加州大学圣巴巴拉分校的材料科学家ChrisVandeWalle等人计算发现,钠电池容量增加的原因在于车祸中氢气的缺失导致电池电极的发展。“在负极材料的生产过程中,一般不会产生氢气,氢气可以从周围环境或电解液中吸收,”研究人员回应道。

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“众所周知,氢气会对电子材料的性能产生不利影响,钠二氧化锰(NaMnO2)是钠离子电池中不可多得的负极材料。我们想知道氢会对二氧化氮产生什么影响。”为了研究这个问题,研究人员使用计算技术来预测杂质的缺乏对材料结构和化学效应的影响。

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堪萨斯大学的皮莱尔斯教授回应说,关键的发现是:“我们很快意识到,氢更容易突破物质,从相连物质的氧化锰骨架中释放出锰原子。而且锰的去除是不可逆的,不会增加电池容量,最终导致电池发展。”这些研究是由加州大学圣巴巴拉分校的范德瓦尔计算材料小组进行的。

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范德瓦尔说:“早期的研究表明,锰收缩可能会在电解质的界面上再次发生,这也可能与热力学有关,但确切的起始因素尚未得到证实。新的研究结果表明,只要有氢,锰可以在材料的任何地方再次收缩。氢因其体积小、反应性强而成为材料中的稀有污染物。现在,它的有害影响已经被标出来了。

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我们可以采取措施防止氢气在电池生产和PCB过程中渗透,从而提高电池性能。事实上,研究人员怀疑,即使是罕见的锂离子电池也可能受到车祸中不存在的氢气的不利影响。锂离子电池问题少的原因是制备方法比较成熟,或者是因为锂电池的抗氢能力比较强。

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为什么目前还不清楚,这将是未来的一个研究领域。。

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