賓夕法尼亞大學:無包裝設計使微電池的能量密度提高了四倍
隨著無線電子設備變得越來越小,越來越普遍,它們的設計者必須不斷找到方法,讓電池在更小的空間中存儲更多的能量。而且,由于這些設備也越來越多地以可穿戴設備、機器人等形式移動——這些電池必須更輕,同時還能承受日常生活中的磕碰和擦傷。更糟糕的是,隨著電池體積越來越小,能量密度也變得越來越難提高,部分原因是電池的大部分空間必須用于保護包裝。
考慮到這一挑戰(zhàn),工程與應用科學學院的新研究展示了一種新的方法來制造和封裝微型電池,即使在小的尺寸下也能限度地提高能量密度。
研究人員的關鍵進展是一種新型的電流集電極和陰極,它增加了儲存能量的材料的比例,同時起到保護外殼的作用。這就減少了對非導電封裝的需求,而非導電封裝通??梢员Wo電池內部敏感的化學物質。
機械工程和應用機械系助理教授、這項研究的負責人詹姆斯·皮庫爾(James Pikul)說:“我們實際上制造了具有雙重功能的電流收集器?!薄八鼈兗仁请娮訉w,也是防止水和氧氣進入電池的包裝材料?!?/span>
這項研究發(fā)表在《先進材料》雜志上。
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