标签：极低,气温,线性,电源,趴窝,科学,科学家,学家,提出 2021/3/8 17:09:18 预览次
为了探索更具应用前景的锂线性电源池，科学家们都将目光投向了基于纯锂的金属阳极方案，而不是当前普遍采用的混合材料。与此同时，为了攻克其在低温下性能不佳的瑕玷，研究这一领域的科学家们也一向在“绞尽脑汁”，并已取得了一些突破。
本文引用地址：http://www.esouou.com/eepw.com7843/article/202103/423092.htm据报道潍坊网站制作，加州大学圣迭戈分校（UCSD）的研究团队就在试图开发一种可以在极低温度下充线性电源和放线性电源的线性电源池，这通常必要额外的加热系统，不过此次他们将重点放在了线性电源解质上，寄托线性电源解质中的弱结合性，令锂金属线性电源池在严寒条件下释放出空前性能。
据了解，与当前使用的石墨/铜的混合阳极相比，纯锂金属阳极具有出色的能量密度，因此它被认为是一项很有前途的技术。在如此之大的差异面前百度关键词，一些线性电源池研究人员甚至将锂金属描述为“梦想材料”，并将其视为打破能量密度瓶颈的关键。
作为在循环过程中于线性电源池两极间往返携带锂离子的溶液，线性电源解质在一块线性电源池中的紧张性是不言而喻的。UCSD研究团队此次的目标是开发一种不会结冰的线性电源解质，让锂离子在严寒的环境中也能进行移动。
详细而言，研究人员用了两种类型的线性电源解质进行实验，其中一种可与离子牢固结合、另一种则要弱得多，进而验证哪种情况更适用于低温工况。
效果发现，在-60℃（-76℉）环境下，采用牢固结合线性电源解质的这组实验线性电源池仅能坚持两个循环，而后就制止了工作。
而与之相对的是，使用弱结合线性电源解质的线性电源池在循环50次后仍能平稳运行，并保持76%的容量。若将工作温度改为-40°C（-40°F），这种方案甚至能保持84%的容量。
该研究第一作者John Holoubek透露表现，“我们发现锂离子与线性电源解质之间的结合、以及离子在线性电源解质中所占有的结构，与它们在低温下的体现有极大的关联。”
值得一提的是，针对此类概念验证线性电源池的进一步研究还注解，弱结合线性电源解质能够让离子更均匀地沉积在线性电源池阳极上，而强结合线性电源解质则会导致块状和针状的沉积（枝晶）。
这是研究锂金属线性电源池的科学家们关注的另一个重点，由于它们会敏捷导致线性电源池短路和失效等紧张故障。
研究人员透露表现，“通过在原子层面了解锂离子和线性电源解质的相互作用，不仅可以提拔锂线性电源池的低温体现，还有助于防止枝晶的形成”
研究小组在这些发现的基础上，建立了一个具有硫基阴极和弱结合线性电源解质的锂金属线性电源池原型。据称，这种设备将有望在外太空探索和深海勘探等领域发挥紧张的作用。
“这项工作的意义现实上是双重的，”研究人员说，从科学的角度来说，它提出了与传统观点相反的见解。
从技术上讲，这是第一款可在超低温下充线性电源的锂金属线性电源池，它还可以在-60摄氏度完全运行的情况下提供可观的能量密度。这两方面都为超低温线性电源池提供了一个完备的解决方案。