• 西班牙的研究团队使用激光技术设计下一代电池
    发布日期:2019-09-22 02:53   来源:未知   阅读:

  生态友好,更便宜,具有更大的存储容量和更长的使用寿命:对未来的电池有很多要求。西班牙的研究团队使用激光技术设计下一代电池。

  这些经验丰富的铅酸蓄电池以低成本运行了大约一个世纪,似乎无法为我们这个时代的需求提供足够的存储容量。当然,它们不是为电动汽车设计的。其他尝试如Ni-Cd(镍镉)或Ni-MH(镍金属氢化物)已被证明太弱而无法推动电动汽车。

  虽然在90年代早期的商业弹出中非常昂贵,但锂离子(锂离子)技术已经变得合理,它现在可以满足许多人的驱动范围需求。全球平均每日通勤距离低于50公里。然而,研究人员表示,· 福特蒙迪欧致胜价格、介绍、论坛、车型资料、配置、资,必须调整成本和稳定性等重要方面。

  根据欧盟资助的项目Laser4Surf,科学家们正在解决其中一个参数,即锂离子电池的稳定性。“我们正在使用激光来改变集电器表面,这是电池组件之一,由金属制成。这些改进将提高电池的稳定性,从而延长其使用寿命,”物理学家MiguelngelMuoz-Mrquez博士解释说。西班牙阿拉瓦CIC energiGUNE高级接口分析负责人。

  任何锂离子电池(电池)两端都有集电器。所述电极材料被浇铸等在每个集电体漆; 它存储锂离子并在必要时在电池运行期间释放它们。从技术上讲,激光在金属表面上的作用允许电极更好地粘附到集电器上。这可以防止任何可能引发电极从集电器分层的不希望的反应。

  “这些改进还可以提高高功率负载下的电池性能。使用激光器,我们希望增加集电器的有效表面,使其能够在充电和放电过程中处理更多电子,”MiguelAngelMuoz补充道。

  目前生产电动汽车的锂离子电池足够强劲。根据制造公司的不同,汽车可以在200到500公里之间运行,而无需为电池充电。主要问题是可负担性,因为电池的成本约为汽车成本的40%或50%。“这个数字可以通过改进技术来实现,就像我们在Laser4Surf项目中所做的那样,或者通过寻找更便宜的材料。如果找到延长电池寿命的解决方案,即使它的价格更高,也会取得成功价格。电池持续时间更长,投资将得到回报,“穆尼奥斯说。

  该项目的另一个重要问题涉及电池可持续性。在Laser4Surf中,研究人员跳过制造过程中的一个化学步骤:集电器的碳涂层。普通锂离子电池上的碳涂层改善了集电器的性能,例如以确保集电器和电极之间更好的电接触。“激光改变了集电器的表面,无需化学涂层。十二生肖排码表,同时,激光雕刻改善了电气和机械接触,因此电池性能更好,”Muoz解释说。

  在第一次实验室测试之后,MiguelAngelMuoz对这项研究的未来充满了希望:“在这个项目的后半部分,我们正在研究在涂装线上开发的原型,可以在我们中心的干燥室中使用。将具有手机电池的大致尺寸,并且所获得的电池可被视为工业前试验。“ 下一步是说服电池公司这些调查结果具有竞争力。“该项目的目标之一是建造能够大规模修改铜表面的机器,因此将有一个前工业原型。如果一切顺利,在不到十年的时间内,我们将能够生产它在工业规模上,“他补充道。

  “改善活性材料与集电器之间的接触非常重要,这是提高电池寿命和充电性能的一种非常好的方法,”德国乌尔姆Helmholtz研究所所长Stefano Passerini教授和负责人表示。 “电源杂志”的编辑。他认为激光可能是一项成功的技术,因为现在成本较低。但是,应计算收益/成本平衡,然后才能评估研究的有效性。

  “应该证明使用激光技术可以改善接触的事实。我知道其他激光应用,其中团队计划在电极上制作凹槽以增加电极厚度,即能量密度,同时保持良好这种组合对于能量存储是有益的,但所有这些方法都需要在工业规模上得到证明,“Passerini说,并补充说,除非实质性改进或节省大量成本,否则行业需要很长时间才能改变已建立的流程。明显。

  Muoz认为,尽管如此,这种研究可以为企业带来可观的成本节约。任何突破都会对电池行业产生可衡量的影响,并有助于为实验室获得更多资金,从而在这方面投入更多精力。

  越来越多的科学团体投入时间研究电池。“存在各种水平的研究。首先,有公司进行的应用研究。这类研究的结果给项目的成功带来短期影响和风险。其次,有基于渐进式改进的研究,简短中期影响,风险较高,通常由技术中心开发。在这里,工作组试图提高电池容量并降低成本。最后,有中长期影响和高风险的基础研究,通常由研究中心或大学进行。他们的结果可能带来一场革命,一种范式的转变。团队可以发现一种新型高性能锂离子电池材料,一种新的生产方法,

  对性能更好的电池的总体需求导致各种方式接近该主题,受贿2万算不算犯罪受贿的具体立案标准是怎并且似乎比以往更需要不同级别的研究之间的协同作用。

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