以前的

  • 哺乳动物骨骼激发了新的电池技术

    通过采用仿生原理，这些钠电池除了具有更高的耐受性外，还将提供超快充电。

普通和电动汽车中的可再生能源都有致命弱点 —蓄电。由于不断增长的计算需求，甚至手机等设备也存在电池寿命问题。对新一代电池的大量投资为乐观情绪奠定了基础，但是太阳能和风电场将需要飞跃才能提供稳定的供应。研究的一个领域是从锂电池到钠电池的过渡，后者是一种价格更便宜的材料。但是，钠阴极的开发对研究人员来说是一个挑战。幸运的是，答案似乎可能在于 仿生，即自然界中流程和结构的应用。在这种情况下，解决方案位于哺乳动物的骨骼中。

这种创新 technology project 是得克萨斯州（美国）和成均馆大学（韩国）以及布鲁克海文国家实验室之间合作的结果。为了开发出更坚固和稳定的钠阴极，他们已经仔细检查了哺乳动物的骨骼结构。哺乳动物的骨头由坚硬的外部和存储和运输骨髓的海绵内部组成。这种形态赋予它们巨大的机械强度，可以抵抗很大的压力。在这些前提下，国际团队创建了多孔结构，称为NVP，并涂覆了一层还原氧化石墨烯（rGO）。 NVP可为钠离子提供出色的导电性能，但它是非常脆弱的结构。

通过将其与石墨烯涂层结合在一起，就好像阴极是骨骼一样，它们成功地显着改善了结构完整性，从而减少了由于机械应力和电化学应力而导致的劣化。这些新型钠电池的显着优势包括超快的充电速度和高电阻，因为它们在10,000次充电后仍可保持90％的容量。但是，在达到商业版本之前，仍有许多测试要做。 

从骨头到肌肉

仿生电池的另一个例子是美国麻省理工学院的一个项目。它没有使用骨骼结构，而是从肌肉的特征中汲取了灵感。研究人员与西南大学合作，研究了肌肉纤维如何输送血液，氧气和营养素，从而开发出一种新型的电极。该团队使用的是载有碲的碳的微观球体，而不是肌肉细胞。此外，他们还使用了碳纳米管作为导电材料，这相当于血流量。碳球又充当蓄电电池。

研究表明，该原型可以承受五百次充电循环，距离商用还很遥远。但是，几年前发表的研究已经指出了生物启发系统在储能方面的潜力。

如果您想了解更多有关全球正在开发的新一代替代电池的信息，我们建议您阅读以下文章： 基于蛋壳的电池 或这个探索 使用木材废料。另一个例子是技术使 纸基电池.   

来源： Phys.org, 爱思唯尔  

在社交媒体上分享

{{CommentsCount}}条评论

目前尚无人对此新闻发表评论。
成为第一个评论者。

{{firstLevelComment.Name}}

{{firstLevelComment.DaysAgo}}天前

{{firstLevelComment.Text}}

回答

{{secondLevelComment.Name}}

{{secondLevelComment.DaysAgo}}天前

{{secondLevelComment.Text}}

写你的评论

所有字段均为必填项。

姓名

电子邮件地址

评论

最多250个字符。

接受 有关数据保护的信息

您必须接受有关数据保护的信息

{{btnSendCommentText}}

感谢您的评论

有关能源的更多信息

特色话题

阅读讨论最多的文章