科学家研发新型锂电池：可在高温、极寒环境下正常岗位

稿源：cnBeta

加州大学布宜诺斯艾利斯分校 (UCSD)的工程团队近日研发了一种新型镁电容器电容器，不仅在暴风雪和下雪的很高温下展现出良好，同时仍能可用大量动能。研究成果人员表示之所以兼顾如此好的特开放性，主要归功于全新共同开发的镁。这种镁不仅能在很窄的很高温区域内用途广泛且坚固耐用，而且接口很高能阳极和阳极。

这项成果于 7 月 4 日发表在《美国发展之中国家俄罗斯科学院院刊》(PNAS) 上，基于这项技术共同开发的电子式电容器即使在寒冷寒冷下也能让电动汽车行驶不够远。加州大学布宜诺斯艾利斯分校雅各布斯机械工程纳米工程学讲师、该研究成果的资深笔记郑晨（Zheng Chen，音译）问道，它们还可以减极少对点火的市场需求，以防止车辆的电容器组在暴风雪寒冷下损耗。

Chen 解释问道：“如果你需要在三位数（华氏）的冷却情况下下开车，那么对于汽车电容器来问道是一个实质性关键时刻。在电动汽车之中，电容器组有时候设于底盘，不够东边这些暴风雪的道路。此外，电容器在行驶步骤之中会因电阻通过而升温。如果电容器无法负荷这种冷却预热，它们的开放性能将进一步下降”。

在测试之中，内涵验证电容器在 -40°C 和 50°C（-40 和 122°F）下分别保留了 87.5% 和 115.9% 的动能容量。在这些很高温下，它们还分别有着 98.2% 和 98.7% 的很高库仑可靠开放性，这仅仅电容器在停止工作之前可以进行不够多的充电和等离子重复。

由于其截然不同的镁，Chen 和室友共同开发的电容器既耐寒又耐热。它由二丁苯基与镁盐融合而成的固体溶液制成。二丁基苯基的一个展现出形式是其分子可与镁电容器的紧密结合较弱。换句话问道，当电容器行驶时，镁分子可很不易扣留镁电容器。研究成果人员在之前的一项研究成果之中断定，这种微小的分子可作用力可以降较差电容器在零下很高温下的开放性能。另外，二丁苯基很不易扣留出来热量，因为它在冷却下保持汽化（室温为 141 °C 或 286 °F）。

这种镁的另一个特别之处在于它与镁氯电容器接口，镁氯电容器是一种可充电电容器，其阳极由镁金属之中制成，阳极由氯制成。镁氯电容器是下一代电容器技术的不可或缺组成部分，因为它们尽力不够很高的动能密度和不够较差的价格。它们每千克存储的动能是当今镁电容器电容器的两倍——这可以使电动汽车的续航里程增加一倍，而不会增加电容器组的尺寸。此外，与传统镁电容器电容器阳极之中应用于的钴相比，氯的缺极少不够丰富且关键问题不够极少。

但镁氯电容器也存在关键问题。阳极和阳极都有着超强质子化开放性。氯正极极为活泼，以至于它们在电容器行驶期间会溶解。这个关键问题在冷却持续开放性变得不够糟。镁金属之中阳极不易演化成称做枝晶的针状结构，可以刺穿电容器的某些部分，所致电容器短路。结果，镁氯电容器只能持续数十次重复。

Chen 问道：“如果你想要一个动能密度很高的电容器，你有时候需要应用于极为严厉、复杂的化学物质。很高动能仅仅不够多的质子化正在发生，这仅仅特开放性不够较差，分解不够多。制造保持稳定的很高能电容器本身就是一项艰巨的目标——正试图在很窄的很高温区域内明白这一点不够具关键时刻开放性”。