百草枯因越南战争期间的所有错误原因而成为家喻户晓的词汇,但是这种不加区分的除草剂正在帮助解决困扰研究人员40年的EV电池“枝晶”问题。如果一切按计划进行,结果将是新一代锂基EV电池,其性能比当今的移动储能设备高出五到十倍。
哇!
树突状电动车电池
树突状听起来像是一个廉价的外星人种族的名字,这个廉价种族来自廉价季节,是一个随机的星际迷航星球,而实际上,它们确实是令人讨厌的。
树突是微型纤维,在充电时会在锂金属电池的阳极(负极)上形成。它们会抑制性能,并可能导致短路和火灾。
这就是为什么您看不到锂金属EV电池在街道上乱窜的原因之一,即使它们在性能上有可能超过传统电池。
当今能量存储的金标准是锂离子,锂离子通常使用石墨等碳基材料作为阳极。
研究人员尝试了“玻璃”电池,基于碳纳米管的蜂窝状结构以及解决树枝状晶体问题的各种其他方法,但到目前为止,还没有任何问题。
百草枯溶液
最新的储能突破是一个有趣的突破。加州大学河滨分校的研究小组在测试电池上涂了甲基紫精,接下来发生了什么:
研究小组发现,与目前用于锂金属阳极的标准电解质相比,通过用称为甲基紫精的有机化合物涂覆电池,它们能够稳定电池性能,消除枝晶生长,并使电池寿命延长三倍以上。
刚开始尝试就很好,对吧?它使您想知道为什么以前没有人想到过这个,但是要抓住的是正确的食谱。
研究人员使用了一种特定的甲基紫精分子,该分子在给电池充电时会溶解在电解质中,并自我施加到电极上。这是该研究的摘要:
使用这种方法,在基于醚的电解质中,在1 mA cm–2的电流密度下,可以获得300个循环的寿命(Columbic效率为99.1%)和400个循环的Columbic效率为98.2%。
这是UC -Riverside的简单语言版本:
通过仅在电解液中添加0.5%的紫精,循环寿命就可以提高三倍。此外,甲基紫精的成本非常低,可以轻松按比例放大。
当然,有一个陷阱。研究团队解决了树枝状晶体问题,但是在锂金属电池进入您附近的电动汽车之前,仍然需要解决安全问题。
从好的方面来说,这项研究非常有前途,以至于UC-Riverside的技术商业化办公室已经申请了专利。
如果需要所有详细信息,请在《化学材料》杂志上查找标题为“高性能锂金属阳极稳定界面涂层的原位形成”的论文。
《科学大游行》将于4月22日(星期六)举行,因此向论文作者(UC-Riverside的所有人)大喊:吴海平,曹跃,耿林晓和王超。
科学!
说到“科学三月”,人们对该事件的兴趣与反对特朗普总统的穆斯林禁令和特朗普政府其他反移民政策的推波助澜。
这些能量中的很大一部分来自科学和技术领域的私营部门利益相关者,但您还一无所获。
夏季旅游旺季甚至还没有开始,美国旅游业已经开始受到挤压。
在特朗普于1月29日签署他的第一份旅行令后不久,媒体就报道了美国旅游业“特朗普暴跌”的报道,本月初英国《独立报》对此进行了总结:
预计旅游业的下滑将导致今年的游客减少430万,这对美国造成了惊人的74亿美元的收入损失。
上周,《华盛顿邮报》发布了这些数字:
预计明年的影响将更大,游客减少630万人,损失108亿美元。
看到您的当地“科学三月”活动中旅行和酒店业的代表,您就不会感到惊讶。
图像(已裁剪):通过UC – Riverside。较低的水平显示甲基紫精涂层无枝晶结果。