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电池博客

手机电池技术在稻谷中的应用领域是?

来源:宝鄂实业    2019-03-01 20:57    点击量:

米是世界上过半人的主食,据国际大米研究协会数据,中国在2010年大米总产量超过1.97亿吨。稻谷的主要组成成分包括可以食用的大米和不常食用的外壳,但是一群韩国研究人员想好好利用这个这个平时被当废弃物的食品,萃取外壳中的硅,转化成锂电池中可用的成分,目前他们的著作发表在《美国国家科学院院刊》上。

 

硅谷在使用半导体上是非常闻名的,但随着智能手机和混合动力车的电池需求,研究人员希望用它代替锂(离子)电池阳极中的石墨,找到诸如稻壳这样的硅来源,使得这些电池更具有成本效益。

 

之前这些稻谷壳也用于其他目的,比如制砖和炉灶燃油,不过相对来说,将稻壳转换成硅将是最重要的用途。

从经济角度上来说,它是可行的,因为电池所需要的硅总额远远要比稻壳的脱籽总额要少,所以基本上会供大于求。

 

研究人员通过热和酸从壳中提取硅,然后把这硅转换成可以用在锂电池中的硅,实验证明,这些硅的效率比传统的硅合金的效率要高。

 

“水稻的外壳经过多年的自然进化,形成了独特的纳米多孔硅层,虽然世界范围内水稻的产量在10^8吨上,但稻壳只用在廉价的农业项目上。但是它壳上的硅很适合用在高容量锂电池上的阳极,利用自然稻壳中的纳米结构,转换后的硅,具有良好的电化学性能。将有助于打造高容量的锂电池。”
 

拉尔夫说,他和他的同事自己制作了一种可灵活移动的太阳能板,这种太阳能板与水平方向呈一个夹角,它从日出开始工作,一直持续到日落。日出时,研究人员将太阳能板朝东放置,随着太阳方位的变化,发电量持续上升,到正午时达到顶峰。

之后他们人为将太阳能板转向,面朝正西方摆放,这时,发电量会较面对正东时有所下降。不过到了下午13点到14之间,发电量又会出现一个新的高峰。拉尔夫说,这一天当中太阳是持续向西移动的随时调整太阳能板的方向,可以保证这一天当中太阳能板都接受光照,从而提高发电量。

 

考虑到单靠人力移动太阳能板太费劲,拉尔夫和他的团队正在研发一款可自主调整朝向的太阳能支架,按照设计,太阳能板可以在机械支架的支撑下匀速移动,大概在正午时分自动转向,面朝西方摆放。