斯坦福大學(xué)研制出納米結(jié)構(gòu)新電極可充電4萬(wàn)次

斯坦福大學(xué)的研究人員利用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)出一種電池陰極，可反復(fù)充電4萬(wàn)次，且電池容量損耗不大。相關(guān)論文發(fā)表在22日《自然·通訊》雜志上。 Om,+59ua*  
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        新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得能源行業(yè)對(duì)電池的需求不斷增加。可大量快速充放電的電池不僅能夠適應(yīng)電力需求的周期性波動(dòng)，還可以存儲(chǔ)太陽(yáng)能、風(fēng)能等間歇性能源。然而，目前的電池技術(shù)要么過(guò)于昂貴，要么充電次數(shù)不足以滿足實(shí)際的需要。 nm_]2z O  
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        由于電網(wǎng)電池需要的是大型儲(chǔ)能電池，因此新電極采用了價(jià)格低廉、自然儲(chǔ)量豐富的物質(zhì)。電極由銅及鐵基納米材料構(gòu)成，使用水性硝酸鉀電解液，充放電時(shí)，鉀離子在電極間移動(dòng)。研究人員首先用銅替代普魯士藍(lán)（亞鐵氰 化鐵）的一半鐵，然后將新化合物制成納米晶體，覆蓋在布狀的碳基質(zhì)上，最后將其浸入到硝酸鉀電解質(zhì)溶液中。研究表明，新電極充電4萬(wàn)次后，其電池容量依然可以保持83%。目前，鉛酸電池可充電數(shù)百次；鋰電池可充電1000次左右。 ?4P*,c  
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        新電極也存在弱點(diǎn)，其充電容量相對(duì)較低，為60毫安時(shí)，而錳氧化物陰極的充電容量為100毫安時(shí)。此外，以銅替代鐵也會(huì)相對(duì)提高電極的成本。對(duì)于電網(wǎng)而言，重要的是充放電的能源價(jià)格，新電極可充電上萬(wàn)次，可能會(huì)在充放電的能源價(jià)格上占據(jù)一定的優(yōu)勢(shì)。如果其充放電的能源價(jià)格低于鈉硫電池，無(wú)疑將成為大贏家。此外，能源效率也十分關(guān)鍵，現(xiàn)在還不清楚新電極在充電時(shí)有多少能源損耗。 c,:xm=&  
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        研究人員表示，該成果向制造新型低成本電池，使電網(wǎng)能夠儲(chǔ)存大量電能邁出了重要的一步。目前他們正在調(diào)制電池陽(yáng)極，并著手開(kāi)發(fā)電池原型。