電界容量達(dá)到600毫安時(shí)每克以上，循環(huán)壽命超過1000次，500次以上對半折也不影響其性能……近日據(jù)報(bào)道，南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院金鐘教授團(tuán)隊(duì)在高容量柔性能源器件方面取得的新進(jìn)展。

該團(tuán)隊(duì)以碳納米纖維材料為基礎(chǔ)，通過修飾TiO2和MoS2二維材料制備出了多功能的同軸納米復(fù)合纖維電極材料。利用這種纖維電極組裝了可彎折、可編織的柔性線狀太陽能電池和光充電能量纖維，獲得了優(yōu)異的性能，并且能夠在光照下快速自發(fā)充電。與傳統(tǒng)平面狀能源器件相比，纖維狀能源器件質(zhì)量更輕、柔性更好、集成度更高，同時(shí)有可能在未來可以像高分子纖維一樣通過紡織技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用，從而滿足各種便攜式和可穿戴柔性電子設(shè)備的需求。

金鐘說，“開發(fā)質(zhì)量體積小、續(xù)航時(shí)間長、輸出功率大、安全性高、更適合穿戴的新電池系統(tǒng)，在滿足信息化特種、無人機(jī)、水下航行器等特種應(yīng)用方面具有特別重要的意義。”

哈佛新型有機(jī)液流電池

采用了長壽命的“圣經(jīng)”分子

外媒報(bào)道，存儲可再生能源與產(chǎn)生可再生能源同樣重要，液流電池可能是有希望的方法之一。盡管在完善技術(shù)方面存在很多障礙，但哈佛大學(xué)工程師團(tuán)隊(duì)在過去幾年里在使用有機(jī)液流電池取得進(jìn)展。據(jù)說，現(xiàn)在該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)測試了一種新的分子，這種分子可以實(shí)現(xiàn)到目前為止持久、高效的有機(jī)液流電池。

研究人員改造了一種醌類，制造出一種能夠平衡壽命和性能的新型有機(jī)分子，創(chuàng)造了迄今為止的持久，高效的有機(jī)液流電池。這種關(guān)鍵成分被稱為“瑪士撒拉”分子，以《圣經(jīng)》長壽族長的名字命名。

“這項(xiàng)重要工作代表了低成本、長壽命液流電池的重大進(jìn)步，”美國能源部儲能研究主任ImreGyuk表示。“我們需要這樣的設(shè)備，以允許電網(wǎng)吸收越來越多的環(huán)保但可變的可再生發(fā)電。”

電池界

物電學(xué)院博士生樊令

在鋰硫電池研究上獲重要進(jìn)展

近日，湖南大學(xué)物理與微電子科學(xué)學(xué)院魯兵安課題組博士生樊令在鋰硫電池研究上獲重要進(jìn)展，為同時(shí)解決鋰硫電池的穿梭效應(yīng)和鋰枝晶問題提供了一種新的策略。

電池界

加拿大開發(fā)出大腸桿菌太陽能電池

加拿大研究人員開發(fā)出一種低成本的新型生物太陽能電池，能利用大腸桿菌將光線轉(zhuǎn)化為能量。這種電池產(chǎn)生的電流密度高于之前的同類電池，在昏暗光線下的工作效率可與在明亮光線下相媲美。

據(jù)加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)近日發(fā)布的一份新聞公報(bào)，該校研究人員選擇讓天然色素保留在細(xì)菌內(nèi)，他們通過基因工程技術(shù)改造大腸桿菌，使其大量產(chǎn)生番茄紅素。番茄紅素是一種賦予番茄橙紅色的色素，能特別有效地吸收光線并轉(zhuǎn)化為能量。

大腸桿菌改造完成后，研究人員給它涂上一層可充當(dāng)半導(dǎo)體的礦物質(zhì)，然后把該混合物涂抹到玻璃表面，制成太陽能電池的陽極。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，所制備電池產(chǎn)生的電流密度可達(dá)每平方厘米０．６８６毫安，而此前同類電池的電流密度僅達(dá)每平方厘米０．３６２毫安。

研究人員說，這是迄今電流密度“高”的生物太陽能電池，而色素生產(chǎn)成本降低至以前的十分之一，經(jīng)過優(yōu)化，將來其工作效率有望與傳統(tǒng)太陽能電池相媲美。他們認(rèn)為，該成果將有助在加拿大不列顛哥倫比亞省和北歐等多陰雨天氣地區(qū)推廣使用太陽能。

研究人員還表示，他們的目標(biāo)是找到一種不殺死細(xì)菌的方法，從而無限地生產(chǎn)色素。

這項(xiàng)成果已發(fā)表在以納米技術(shù)研究為主要內(nèi)容的德國《斯莫爾》雜志上。

電池界

阿德萊德大學(xué)研發(fā)全球量子電池

量子糾纏或?qū)崿F(xiàn)1秒快充

傳統(tǒng)的充電方式需要至少半個(gè)小時(shí)到一個(gè)小時(shí)以上才能完成，而量子計(jì)算機(jī)卻要顛覆人們對“充電”的想象，澳洲阿德萊德大學(xué)的量子物理學(xué)專家JamesQuach博士目前正在將量子電池從理論轉(zhuǎn)向?qū)嶋H產(chǎn)品，他表示若能若結(jié)合1000個(gè)量子電池，完成充電的時(shí)間或許不足一秒鐘。

Quach博士表示，“若一塊量子電池的充電耗時(shí)為一小時(shí)，那么兩塊電池的充電耗時(shí)僅需0.5小時(shí)，三塊電池的充電時(shí)間則縮短為20分鐘。以此類推，若1萬塊量子電池同時(shí)充電，那么耗時(shí)甚至不到1秒。”

電池界

電動汽車行業(yè)發(fā)展

新型電解液可提升電池性能

據(jù)了解，美國馬里蘭大學(xué)、陸軍研究實(shí)驗(yàn)所和阿爾貢國家實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期英國《自然·納米技術(shù)》雜志上發(fā)表論文稱，他們以化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定的鋰金屬為負(fù)極制備了一種電池，配以高氟電解液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種電池能夠充放電多達(dá)1000次，而儲電能力僅降至一開始的93％。這意味著使用這種電池的電動汽車能可靠地使用多年，續(xù)航里程不會減少太多。

研究指出，氟能使這些活性極強(qiáng)的侵蝕性電極材料保持穩(wěn)定，從而延長電池壽命，并能對易燃的電解液起到阻燃作用。

研究人員已通過紐扣電池作為實(shí)驗(yàn)電池來展示這種電池的特性。目前，他們正與企業(yè)伙伴合作，為利用這種電解液生產(chǎn)更高電壓的電池進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)試。