半透明锂离子电池充满电



日本发明人已经显示了具有非常薄的电极膜的半透明锂离子电池,该电极为电池充电。将来,此类材料可以覆盖建筑物的窗户,色调的车窗以及其他会产生电流的半透明表面。

透光电池的开发始于2013年pdf),2015年8月27日,在创新日本2015 年上展示了一种工作原型

发明者是一组由东京工学院大学的校长佐藤光信(Mitsunobu Sato)领导的研究人员,也是该大学高级工程学院应用物理系的教授。

在没有阳光的情况下,该材料可以很好地透射光:例如,在对应于绿光的550 nm波长处,放电后的电池的透明度为60%...在有阳光的情况下,电池开始积累电荷,电极上的锂密度增加,并且材料的价数改变,因此水平透明度降低到30%。



2013年,正极的主要电解质成分为Li 3 Fe 2(PO 43(LFP)和负极-Li 4 Ti 5 O 12(LTO)和LiPF 6(六氟磷酸锂)。这些材料被广泛用于常规锂离子电池的生产中。

发明人的成就是,他们能够将电极的厚度减小到80-90纳米,并制作几乎透明的膜:阴极80 nm,阳极90 nm。该图显示了LFP和LTO膜对于不同长度的波的透明度。



下图显示了充电前后整个电池的透明度。



电池由阳光或其他明亮的光源充电。输出电压固定为3.6V。在实验室条件下,电池经受了二十次充电/放电循环,几乎没有性能损失。



与两年前的样品相比,2015年的新电池版本进行了修改。据报道,某些化学药品已被其他化学药品代替,但尚未发表描述该新设计的科学论文。在“创新日本2015”上,发明人展示了如何将电池放电5次并从近紫外线以10 mW / cm 2的能量通量密度(约为太阳光的十分之一)进行充电

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN384161/


All Articles