普渡大學(xué)研發(fā)出銻納米鏈電極 可提高電池容量和充電速度

普渡大學(xué)研究人員宣布了一項技術(shù)突破，可能對未來電池研發(fā)產(chǎn)生重大影響。普渡大學(xué)研究人員表示，手機或電腦中電池運行時間，取決于電池內(nèi)負(fù)極材料中可以儲存多少鋰離子，當(dāng)這些鋰離子耗盡時，電池就不能再提供電流。

某些材料可以存儲更多的鋰離子，但是這些材料通常太重或外形存在問題，無法在現(xiàn)代電池中取代石墨。普渡大學(xué)科學(xué)家和工程師們研發(fā)了一種新方法，可以采用上述材料生產(chǎn)電極，這樣可以增加電池的運行時間，使電池更加穩(wěn)定，同時縮短充電時間。

研究人員研發(fā)了一種新的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稱為銻納米鏈。銻是一種類金屬，可增強電池中鋰離子容量。科學(xué)家將銻納米鏈電極與石墨電極進行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用銻納米鏈電極，硬幣大小的電池充電僅耗時30分鐘，同時鋰離子容量增加了一倍，進行了100次充放電循環(huán)。

研究小組指出，一些商用電池已經(jīng)使用了類似銻金屬負(fù)極的碳金屬復(fù)合材料。然而，這些材料在存儲鋰離子時，體積會膨脹三倍，在電池充電時會造成安全隱患。該小組開發(fā)出一種銻顆粒，它的納米鏈形狀，克服了上述復(fù)合材料在充電時會膨脹的缺點。研究小組注意到，銻納米鏈，使鋰離子容量在至少100次充放電循環(huán)中保持穩(wěn)定，同時，研究小組認(rèn)為，進一步的充放電循環(huán)，也不大可能降低電池容量。

銻金屬

銻的最主要用途是它的氧化物三氧化二銻用于制造耐火材料。商業(yè)中這些阻燃劑應(yīng)用于兒童服裝、玩具、飛機和汽車座套。它也用于玻璃纖維復(fù)合材料（俗稱玻璃鋼）工業(yè)中聚酯樹脂的添加劑，例如輕型飛機的發(fā)動機蓋。樹脂遇火燃燒但火被撲滅后它的燃燒就會自行停止。

銻能與鉛形成用途廣泛的合金，這種合金硬度與機械強度相比銻都有所提高。大部分使用鉛的場合都加入數(shù)量不等的銻來制成合金。在鉛酸電池中，這種添加劑改變電極性質(zhì)，并能減少放電時副產(chǎn)物氫氣的生成。