例如,去年南加利福尼亞大學(xué)研究者研發(fā)出一種新型鋰離子電池,用多孔硅納米顆粒取代了傳統(tǒng)的石墨陽極。這個由周崇武(Chongwu Zhou)帶領(lǐng)的團隊表示,比起石墨材質(zhì)電池,他們的電池可以存儲三倍多的電能,而且十分鐘內(nèi)就能完成充電。
馬里蘭大學(xué)納米中心的管理者、工程學(xué)教授Gary Rubloff表示:“納米化是獲得高能量之路。關(guān)于怎樣制造電池,納米級電池展示出了多種不同的替代方案?!?br/>
市場化的潛在挑戰(zhàn)
然而,把這項研究商業(yè)化卻不容易,也許需要很長時間。目前納米級電池的很多材料或者組件都過于昂貴,只能作小型應(yīng)用。
“對于這個領(lǐng)域來說,開發(fā)這類電池是一項重大挑戰(zhàn),而且存在很多問題,”來自伊利諾伊大學(xué)香檳分校的Paul Braun和Ralph Nuzzo在評價馬里蘭大學(xué)的研究成果時這樣寫道。
而且,石油和天然氣的低價也消減了對可再生能源的需求,如風(fēng)能和太陽能,它們都需要電網(wǎng)級的備用電源。
James Tour說:“可再生能源現(xiàn)在很難和石油、天然氣競爭。部分困難在于經(jīng)濟?!彼堑每怂_斯州休斯敦市萊斯大學(xué)的材料科學(xué)和納米工程學(xué)的教授。他的研究團隊創(chuàng)造了一種新的材料,由無數(shù)生長在石墨烯上的碳納米管組成,能夠大幅提高能源存儲。
德克薩斯州的Xidex公司和以色列的石墨有限公司正基于萊斯大學(xué)的技術(shù),開發(fā)一種新型電池。這種技術(shù)能在幾分鐘內(nèi)給智能手機充滿電。Tour說:“這種電池三年內(nèi)就可以出現(xiàn)在市場上?!?br/>
斯坦福大學(xué)的教授崔屹(Yi Cui)認為,他的團隊需要三到五年時間才能把一種新型電池市場化。團隊成員包括美國前能源部長朱棣文(Steven Chu)。他們的電池被吹捧為“純鋰電池”,在電解質(zhì)和陽極里都用了鋰,普通電池用的是石墨或硅。
崔屹的團隊發(fā)現(xiàn)了一個常見問題的解決方案:當(dāng)鋰被放到陽極時,會比其他材料膨脹得更厲害,甚至?xí)谋M電解液。為了防止這一現(xiàn)象,他們做了“納米微球”,即一種蜂窩狀的微觀層,可以產(chǎn)生一種靈活的無電抗性薄膜,把鋰阻隔開來。
今年7月,朱棣文在一則聲明中聲稱,他們團隊的電池有潛力把手機電池的壽命延伸三倍,讓電汽車行駛300英里。
崔屹在研究商業(yè)化方面有一定的經(jīng)驗。他創(chuàng)立了安普留斯公司,產(chǎn)品是一種新型長效鋰離子電池。這是一家硅谷創(chuàng)業(yè)企業(yè),朱棣文是董事會成員之一。
盡管最初的鋰離子電池投入市場花了二十年,Crabtree認為,目前的關(guān)注點在能源存儲——以及納米科學(xué)的好處——他預(yù)測這個過程會用到五到十年時間。
“現(xiàn)在正是把握機會的時刻。人類有機會加速創(chuàng)新的步伐。”(譯者:Sky4)
例如,去年南加利福尼亞大學(xué)研究者研發(fā)出一種新型鋰離子電池,用多孔硅納米顆粒取代了傳統(tǒng)的石墨陽極。這個由周崇武(Chongwu Zhou)帶領(lǐng)的團隊表示,
[責(zé)任編輯:趙卓然]
免責(zé)聲明:本文僅代表作者個人觀點,與電池網(wǎng)無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實,對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性,本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。涉及資本市場或上市公司內(nèi)容也不構(gòu)成任何投資建議,投資者據(jù)此操作,風(fēng)險自擔(dān)!
凡本網(wǎng)注明?“來源:XXX(非電池網(wǎng))”的作品,凡屬媒體采訪本網(wǎng)或本網(wǎng)協(xié)調(diào)的專家、企業(yè)家等資源的稿件,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞行業(yè)更多的信息或觀點,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請在一周內(nèi)進行,以便我們及時處理、刪除。電話:400-6197-660-2?郵箱:119@itdcw.com