突破工程极限:新型高密度微型电池储存能量增加超4倍
根据最近发表在《先进材料》杂志上的一项研究,科学家们构想出一种微型电池的新设计,通过开发能够直接“电镀”到薄金属箔上的密度更大的阴极来克服一个基本问题。
至关重要的是,这些新型微型电池可以储存四倍于传统(微型)电池的能量。
密度更高的阴极材料使微型电池的能量存储增加了四倍
这是对下一代电池研究最有趣的前沿之一的巧妙运用,该前沿研究强调使用结构部件来存储能量。新型微型电池非常轻,甚至昆虫都可以携带它,宾夕法尼亚大学的工程师正在研究这种新型微型电池,他们正在分析紧凑而耐用的电池的各种设计,除了其他电子设备之外,这些电池还可以为非常小的可穿戴设备供电。但是为了保护设备免受水、氧气和撞击损坏,电池被保护在外壳中,使它们变重,并增加了体积,这无助于电化学性能。
科学家们通过使用密度更大的阴极材料解决了这个问题,该材料能够直接在薄金属箔上进行“电镀”。薄金属箔具有双重功能,既作为保护层,又作为储能材料。
新型微型电池与两粒米的重量差不多
新型微型电池设计使锂离子能够快速穿过阴极。由于离子不必在气穴周围移动,因此可以将阴极制成更厚的材料,而不会牺牲这一关键特性,即它可以容纳多少(就体积而言)储能化学物质乘以 2。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
这使工程师能够构建能量密度是我们在传统高科技电池设计的四倍。新型微型电池大约相当于两粒大米的重量,而电池的功率密度是其相同大小的 100 倍。新设备将看到一系列未来应用,包括可穿戴设备、医疗植入物(使用寿命更长)、飞行机器人以及越来越多的无线设备。科学家们将继续改进这种新型微型电池的性能,这些设备将把我们的世界变成一个超越最疯狂梦想的未来科技社会。

高密度微型电池,搁在一个小植物上。宾夕法尼亚大学