2019-05-13 21:13:02
研究人员概述了钾离子电池技术的现状

澳大利亚卧龙岗大学的三位研究人员发表了关于钾离子电池技术现状的概述。在“科学进展”杂志上发表的评论文章中,张文超,刘亚杰和郭再平强调了目前阻碍电池技术广泛使用的障碍及其可能的解决方法。

事实证明,锂离子电池非常有用,特别是近年来,它们被用于为智能手机和电动汽车等各种设备供电。但锂是相当罕见的,这意味着随着供应紧张,锂的成本将会上升。出于这个原因,科学家一直在寻找替代方案。最近引起很多关注的另一种选择是钾离子 - 它丰富且便宜。研究人员指出,它也有五个主要障碍。

第一个路障是低扩散,这意味着钾离子通过固体电极缓慢移动。研究人员表示,纳米材料和纳米结构的进步可能会导致解决这一问题的方法。

第二个障碍与钾首先接受电荷然后释放它时所经历的体积变化有关。重复循环导致材料破裂,这导致死区的发展并最终导致电池故障。可能的解决方法包括使用纳米粒子簇。

第三个问题涉及可能导致降解的副反应。研究人员预计很快就会发现添加剂会阻止它们。

第四个问题是树突的增长可能导致短路。同样,研究人员建议引入合适的溶剂应该能够防止它们发生。

最后,第五个问题是散热不良,这可能导致电池非常热或甚至热失控。研究人员建议,电极材料,电池配置和电解质的研究应该在某种程度上导致解决问题的方法。

研究人员得出的结论是,在电池中使用钾所固有的问题似乎并不是不可克服的,但承认可能需要长达20年才能完全解决。

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