时时彩平台排行榜

科技创新Decoration Design
科技创新 >>当前位置:时时彩平台排行榜 > 科技创新 > 研究表明设计的改变可以延长电池寿命

研究表明设计的改变可以延长电池寿命

时间:2018-05-14

更多

珍贵的智能手机可能会变成一个沮丧,当电池电量逃脱和性能受损的电池寿命不佳。

最终,故障电池使得使用该设备不切实际,并且由于无法确定锂离子电池所涉及的电池退化的具体原因,所以问题变得更加复杂。

现在一项新的研究表明,通过适当的设计变更,电池寿命和容量可以得到提高。

根据西北大学麦考密克工程学院材料科学教授克里斯托弗沃尔弗顿的说法,电池退化的原因尚不完全清楚。

计算设计策略

然而,Wolverton认为它与阴极发生的变化有很大关系。

为了解决电池退化问题,Wolverton公布了一种计算设计策略,建议使用正确的化合物作为锂离子电池阴极的涂层。

这种新方法可以帮助制造商为他们的锂离子电池选择完美的阴极涂层材料。

保护性涂层在检查保持锂离子的阴极的渐进腐蚀方面有很长的路要走。在电池内,锂离子通过电解质在阴极和阳极之间层叠。

阴极保护

研究人员表示,电解质的分解导致氢氟酸的释放,氢氟酸过度活跃并攻击阴极,影响电池功率。

Wolverton说,涂层在执行多种功能时将被视为有效。这些包括充当阴极周围的阻挡层以抵抗氢氟酸的侵袭。它还必须具有与氢氟酸反应的能力,以消除可能与阴极发生反应的所有物质。

在选择可能的候选材料作为正确的阴极涂层材料时,研究人员使用了Wolverton早些时候开发的开放量子材料数据库。它载有关于470,000种化合物的信息,被认为是最大的可下载材料数据库之一。

与Wolverton合作的是Muratahan Aykol,Wolverton实验室的前研究生和劳伦斯伯克利国家实验室的博士后。

该研究的第一作者Aykol说,该数据库帮助使用含未知化学反应的产品来评估涂料的有效性。

从大量产品中,该团队选择了30种材料,并将其评为可能作为氢氟酸缓冲剂攻击阴极的缓冲剂。陶氏化学公司对其中一种产品进行了测试,并认可该涂层在阻止电池退化方面非常有效。

计算设计的优势

新的计算设计策略在许多寻求理想阴极涂层的方法中得分。早期的方法受到漫长而耗时的试错过程的阻碍,当组合经过实验测试时,它提供了数以百万计的可能性。

这种新方法可以在计算方法下快速筛选,并对可能的组合进行有效筛选。该团队调查了25种有望用于实验测试的化合物。

Wolverton还明确表示,设计战略并非仅限于电池开发,而是与奥巴马政府2011年推出的材料基因组计划同步。该举措旨在加快新材料的开发。

这项研究的细节已经在Nature Communications公布。

返回
版权所有:Copyright © 2017 时时彩平台排行榜 版权所有