在澳大利亚拥有卧龙岗大学的一项研究人员发表了目前钾离子电池技术的概述。在他们的评论片段发表在杂志中科学的进步张文超(Wenchao Zhang)、刘亚杰(Yajie Liu)和郭再平(Zaiping Guo)强调了目前阻碍电池技术广泛应用的障碍和可能的解决办法。
锂离子电池已被证明是非常有用的,特别是在最近的时间,因为它们用于为电动汽车提供各种设备 - 从智能手机供电。但锂锂相当罕见,这意味着它将拧紧的费用将升级。因此,科学家一直在寻找替代方案。一个替代方案越来越晚了,是钾离子 - 它充足而便宜。但研究人员说明,它还拥有五个主要的障碍。
第一个障碍是低扩散,这意味着钾离子在固体电极中移动缓慢。研究人员认为,纳米材料和纳米结构的进步可能会带来解决这个问题的方法。
第二个障碍与钾离子的体积变化有关,钾离子首先接受电荷,然后释放电荷。重复的循环会导致材料的分解,导致出现死角,最终导致电池失效。可能的解决方案包括使用纳米颗粒簇。
第三个问题涉及发生可能导致降解的副反应。研究人员预计会发现添加剂很快就会妨碍他们。
第四个问题是可以导致短路的树枝状体的生长。同样,研究人员认为,右溶剂的引入应该能够防止它们发生。
最后,第五个问题是散热性差,这可能导致非常热的电池甚至热失控。研究人员建议在某些时候研究电极材料,细胞配置和电解质,导致解决问题的方法。
研究人员通过表明在使用电池中使用钾固有的问题似乎并不是不可逾越的,但承认它可能需要长达20年来全力以赴。
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