鋰離子電池的未來(lái)發(fā)展前景非常廣闊，未來(lái)鋰離子電池的技術(shù)創(chuàng)新將繼續(xù)改變我們的生活。

科幻的應(yīng)用程序

下面，我將介紹一些未來(lái)鋰離子電池技術(shù)的新應(yīng)用，它們可能會(huì)在未來(lái)大規(guī)模地進(jìn)入我們的生活。

壓電材料

壓電材料在受到機(jī)械應(yīng)力時(shí)出現(xiàn)電荷。基本上，假如你擠壓，擠壓或擠壓它，機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。

一步一步

科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了一種小型的硬幣大小的鋰離子電池設(shè)備,它可以嵌入到鞋底,每次腳在地上,會(huì)對(duì)設(shè)備造成的一支小特種,因此,壓縮中間的壓電膜,它生成一個(gè)電荷,使鋰離子從陰極到陽(yáng)極,像在外面插入標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池充電電源的充電過(guò)程。

這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是開(kāi)發(fā)壓電充電裝置，它不會(huì)供應(yīng)足夠的能量來(lái)運(yùn)行你的手機(jī)，但可能足夠用于GPS跟蹤設(shè)備。

2.聲音驅(qū)動(dòng)

氧化鋅是一種壓電材料。當(dāng)它的微小納米棒暴露在聲波下時(shí)，它們會(huì)彎曲，出現(xiàn)物理應(yīng)力并出現(xiàn)電流。納米棒放置在金屬板之間的電接點(diǎn)上，連接到微小的鋰離子電池上，鋰離子電池吸收彎曲的納米棒出現(xiàn)的電流。

這項(xiàng)技術(shù)是第一個(gè)制造聲音電池的技術(shù)，當(dāng)它暴露在日常噪音中時(shí)，可以出現(xiàn)高達(dá)5伏的電壓。

3.耐用的電池

它體積小，重量輕，而且很靈活，它從攜帶它的人的機(jī)械能中汲取能量。放置在背包或衣服里的發(fā)電機(jī)可以將行走或跑步時(shí)感受到的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。然后，這些電能被用來(lái)給柔性的、基于織物的鋰離子電池充電。利用導(dǎo)電織物在所有不同的組件之間建立連接，允許靈活的新可穿戴技術(shù)的設(shè)計(jì)。

可再生能源

將太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源完全儲(chǔ)存起來(lái)被視為未來(lái)的動(dòng)力，將其與鋰離子技術(shù)相結(jié)合是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

隨著大型鋰離子電池變得越來(lái)越便宜，它們將來(lái)可以作為家用電池。屋頂上安裝了太陽(yáng)能電池板，白天持續(xù)儲(chǔ)存太陽(yáng)能。

先進(jìn)的鋰技術(shù)

接下來(lái)，我將介紹幾種鋰離子電池的新技術(shù)，這些新技術(shù)將會(huì)帶來(lái)未來(lái)的技術(shù)創(chuàng)新。

1.石墨烯覆蓋硅陽(yáng)極技術(shù)

當(dāng)硅作為陽(yáng)極材料時(shí)，其儲(chǔ)能能力得到了很大的提高。與傳統(tǒng)的石墨電極相比，硅的理論容量新增了十倍。然而，鋰離子在其晶格結(jié)構(gòu)中的包裹使其體積顯著新增了300%以上。當(dāng)電池放電時(shí)，鋰離子從硅陽(yáng)極釋放，硅收縮。隨著時(shí)間的推移，這種反復(fù)的膨脹和收縮導(dǎo)致硅陽(yáng)極破裂和破裂，使電池的壽命非常短。

解決辦法是用石墨烯覆蓋硅，因?yàn)槭┍∑梢韵嗷セ瑒?dòng)，補(bǔ)償硅的膨脹和收縮，這幾乎是電池能量密度的兩倍。

2.石墨陽(yáng)極

石墨烯還可以替代石墨作為鋰離子電池的負(fù)極。石墨烯是由碳原子片連接在一起形成一個(gè)原子厚度的片。鋰離子快速插入到石墨中，這是高功率或快速充電應(yīng)用的關(guān)鍵，也可能導(dǎo)致陽(yáng)極擊穿。石墨烯片可用于大功率應(yīng)用，鋰離子無(wú)需通過(guò)石墨晶體隧道到達(dá)插入位置。在世界各地，許多科學(xué)家正在研究這種新材料，試圖把它發(fā)展成一種新的電池電極材料。

3.鋰空氣

鋰空氣電池可以利用周?chē)髿庵械难鯕庾鳛殛帢O材料，從稀薄的空氣中提取能量，這將使它們非常輕，并使它們的能量密度比與汽油競(jìng)爭(zhēng)的標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池高10倍。

然而，鋰空氣電池也有一些挑戰(zhàn)。在純金屬形式下，鋰的反應(yīng)性很強(qiáng)，使得鋰制陽(yáng)極的穩(wěn)定性難以維持。找到保持陽(yáng)極穩(wěn)定并防止其與空氣中的氧氣反應(yīng)的電解質(zhì)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。