介绍一些未来锂电池技术的新应用
来源：宝鄂实业
2020-02-07 15:10
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锂电池的未来发展前景非常广阔，未来锂电池的技术创新将继续改变我们的生活。
科幻的应用程序
下面，我将介绍一些未来锂电池技术的新应用，它们可能会在未来大规模地进入我们的生活。
压电材料
压电材料在受到机械应力时产生电荷。基本上，如果你挤压，挤压或挤压它，机械能转换成电能。
一步一步
科学家开发出了一种小型的硬币大小的锂离子电池设备,它可以嵌入到鞋底,每次脚在地上,会对设备造成的一支小部队,因此,压缩中间的压电膜,它生成一个电荷,使锂离子从阴极到阳极,像在外面插入标准的锂离子电池充电电源的充电过程。
这项技术的关键是开发压电充电装置，它不会提供足够的能量来运行你的手机，但可能足够用于GPS跟踪设备。
2. 声音驱动
氧化锌是一种压电材料。当它的微小纳米棒暴露在声波下时，它们会弯曲，产生物理应力并产生电流。纳米棒放置在金属板之间的电接点上，连接到微小的锂电池上，锂电池吸收弯曲的纳米棒产生的电流。
这项技术是第一个制造声音电池的技术，当它暴露在日常噪音中时，可以产生高达5伏的电压。
3.耐用的电池
它体积小，重量轻，而且很灵活，它从携带它的人的机械能中汲取能量。放置在背包或衣服里的发电机可以将行走或跑步时感受到的机械能转换成电能。然后，这些电能被用来给柔性的、基于织物的锂电池充电。利用导电织物在所有不同的组件之间建立连接，允许“灵活的”新可穿戴技术的设计。
可再生能源
将太阳能和风能等可再生能源完全储存起来被视为“未来的动力”，将其与锂离子技术相结合是一个不错的选择。
随着大型锂离子电池变得越来越便宜，它们将来可以作为家用电池。屋顶上安装了太阳能电池板，白天连续储存太阳能。
先进的锂技术
接下来，我将介绍几种锂电池的新技术，这些新技术将会带来未来的技术创新。
1. 石墨烯覆盖硅阳极技术
当硅作为阳极材料时，其储能能力得到了很大的提高。与传统的石墨电极相比，硅的理论容量增加了十倍。然而，锂离子在其晶格结构中的包裹使其体积显著增加了300%以上。当电池放电时，锂离子从硅阳极释放，硅收缩。随着时间的推移，这种反复的膨胀和收缩导致硅阳极破裂和破裂，使电池的寿命非常短。
解决办法是用石墨烯覆盖硅，因为石墨烯薄片可以相互“滑动”，补偿硅的膨胀和收缩，这几乎是电池能量密度的两倍。
2. 石墨阳极
石墨烯还可以替代石墨作为锂离子电池的负极。石墨烯是由碳原子片连接在一起形成一个原子厚度的片。锂离子快速插入到石墨中，这是高功率或快速充电应用的关键，也可能导致阳极击穿。石墨烯片可用于大功率应用，锂离子无需通过石墨晶体隧道到达插入位置。在世界各地，许多科学家正在研究这种新材料，试图把它发展成一种新的电池电极材料。
3.锂空气
锂空气电池可以利用周围大气中的氧气作为阴极材料，从稀薄的空气中提取能量，这将使它们非常轻，并使它们的能量密度比与汽油竞争的标准锂离子电池高10倍。
然而，锂空气电池也有一些挑战。在纯金属形式下，锂的反应性很强，使得锂制阳极的稳定性难以维持。找到保持阳极稳定并防止其与空气中的氧气反应的电解质是一项挑战。
