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無懼低溫挑戰(zhàn) 科學(xué)家基于ZIF-67材料開發(fā)新型電池

2022-06-09 18:08:10來源：cnBeta.COM 閱讀量：139 評論

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導(dǎo)讀：福特等汽車制造商已經(jīng)試驗了旨在解決這些缺點的熱管理系統(tǒng)，而現(xiàn)在一支科研團隊提出了創(chuàng)造性的解決方案。

　　目前電動汽車遇到的困難之一是溫度的考驗，在低溫環(huán)境下會導(dǎo)致大量的功率損失，實際表現(xiàn)癥狀就是充電速度緩慢和續(xù)航里程減少，同事可能會對制動等系統(tǒng)產(chǎn)生影響。福特等汽車制造商已經(jīng)試驗了旨在解決這些缺點的熱管理系統(tǒng)，而現(xiàn)在一支科研團隊提出了創(chuàng)造性的解決方案。
 
　　科學(xué)家提出的解決方案主要利用到了衍生鈷化合物(ZIF-67)材料，該材料被加熱到高溫以創(chuàng)造出 12 面的碳納米球。這些微小的結(jié)構(gòu)具有凹凸不平的表面，恰好具有出色的電荷傳輸能力，因此它們被迅速地用作硬幣狀電池的陽極材料，并帶有鋰金屬陰極。
 
　　這些實驗表明，該電池在從77°F(25°C)到-4°F(-20°C)的溫度范圍內(nèi)充電和放電時可以保持穩(wěn)定。在略低于冰點的溫度下，該電池保持了 85.9% 的存儲容量。這些測試是與其他鋰離子電池設(shè)計一起進行的，它們被發(fā)現(xiàn)在冰點溫度下幾乎沒有電。即使將溫度降至 -31°F(-35°C)，帶有凹凸不平的陽極的電池仍然能夠被充電，并在放電時釋放幾乎所有的電荷。
 
　　科學(xué)家們說，這些結(jié)果表明，這種設(shè)計可以將鋰離子電池的功能擴展到極端環(huán)境中，這可能不僅僅適用于電動汽車，還適用于從無人機到航天器以及兩者之間的許多東西。
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