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科学家研发自修复钾电池:与锂电池相比更便宜、使用寿命更长

消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2026-02-02

报价宝综合消息科学家研发自修复钾电池:与锂电池相比更便宜、使用寿命更长

到目前为止,锂电池中也存在一个问题:枝晶生长。随着时间的流逝,随着电池一次又一次地充电和放电,少量金属(醚锂或钾)开始将自身附着到阳极上。这不是均匀发生的。逐渐形成了少量的枝晶(一种树状晶体),最终它们长到足以刺穿将阳极与阴极隔开的绝缘膜,并使电池短路。这会导致热量积聚并偶尔起火,并有效缩短电池的使用寿命。

现在,来自纽约州壬色列理工大学的一组科学家表示,他们已经开发出一种自愈技术,可以在你为电池充电一整夜后从阳极上清除掉这些树状晶体,进而防止它们过长而导致问题。他们认为,现在有可能将廉价,使用寿命长的钾金属电池投入大众市场。

该技术听起来很奇怪,因为它本质上是高速率的充电和放电。研究人员表示,通过在受控环境下进行操作,他们可以精确控制电池中的热量,将热量提高到钾不熔化的程度,但它会启发表面扩散,从而使金属向侧面偏移。相同的研究团队在2018年证明了对锂电池中的树状晶体具有类似的自愈能力,但需要更高的温度。

“采用这种方法的想法是,在夜间或每当您不使用电池时,您将拥有一个电池管理系统,该系统将利用这种局部热量,从而导致树状晶体自愈。”研究主要作者、壬色列理工大学的机械、航太和核工程专业教授Nikhil Koratkar表示:“我希望看到一种模式向金属电池转移。金属电池是制造电池的最有效方法;但是,由于这种枝晶问题,它们并不可行。有了钾,我将对此抱有更大的希望。”

  • 资料来源:Self-healing potassium batteries: A cheap, long-life rival to lithium
  • 本文授权转载自cnBeta
2020-04-06 13:49:00

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