三、研究進(jìn)展
1、中佛羅里達(dá)大學(xué)研發(fā)超級(jí)電容電池
中佛羅里達(dá)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了能夠連續(xù)使用3 萬(wàn)次性能都不會(huì)下降的超級(jí)電容器,它由幾百萬(wàn)條長(zhǎng)度僅為幾納米的電線組成,每條電線都被二維材料包裹著,并使用了一種簡(jiǎn)單易行的化學(xué)合成方法,使電容系統(tǒng)和二維材料很好地結(jié)合起來(lái)。超高的導(dǎo)電性能可以加快電子運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)移的速度,使電池能夠超快速地進(jìn)行充電、放電。這種超級(jí)電池的續(xù)航時(shí)間是當(dāng)前鋰離子電池的20倍,并且穩(wěn)定性也更佳。不過(guò)研究人員稱該項(xiàng)目尚不具備商業(yè)化條件。
2、墨爾本大學(xué)科學(xué)家采用特制的打印機(jī)打印太陽(yáng)能電池
澳大利亞墨爾本大學(xué)的科學(xué)家采用特制的打印機(jī),直接在A3紙大小的柔性、半透明塑料片上,將太陽(yáng)能電池打印出來(lái),與目前太陽(yáng)能市場(chǎng)主流的晶硅太陽(yáng)能電池板和薄膜太陽(yáng)能電池板相比,這種打印的太陽(yáng)能電池勝在成本低且可自由定制。不過(guò)這種打印太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率在8%-9.3%之間,該團(tuán)隊(duì)正研究使用混合材料作為電池提升發(fā)電效率。
3、源于人體腸道絨毛的靈感,劍橋大學(xué)研發(fā)出高性能鋰硫電池
劍橋大學(xué)科學(xué)家在近期發(fā)布至《先進(jìn)功能材料》期刊的一篇論文中描述了鋰硫電池的設(shè)計(jì)。這種電池的靈感來(lái)自于人類腸道黏膜。在碳電極的外表上生長(zhǎng)了一層氧化鋅納米線,模擬了人類腸道絨毛類似結(jié)構(gòu),它可以捕捉使活性材料受損的多硫化物,從而確保材料的電化學(xué)性質(zhì),實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。不過(guò)這種電池也有自身的局限性,例如充電次數(shù)達(dá)不到鋰電池的水平。不過(guò),鋰硫電池具備較高的能量密度,儲(chǔ)能可達(dá)到傳統(tǒng)鋰離子電池的5倍。
4、俄羅斯和美國(guó)科學(xué)家研發(fā)出鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制造技術(shù)
俄羅斯莫斯科鋼鐵合金學(xué)院和美國(guó)德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校組成的國(guó)際研究小組,研發(fā)出鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制造技術(shù)。相比傳統(tǒng)的硅基太陽(yáng)能電池,鈣鈦礦型薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率更高,成本更低。
5、超速鋁電池1分鐘充滿能用1萬(wàn)次
ITRI公司與斯坦福大學(xué)合作研發(fā)一款更安全、更高效,有望替代鋰離子電池的URABat超速鋁電池,充電時(shí)間僅為1分鐘,并且能循環(huán)使用一萬(wàn)次。它外觀像紙片一樣薄,可以任意折疊成任何形狀且不會(huì)有安全隱患。