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中佛羅里達(dá)大學(xué)新研究“秒充+大容量+長(zhǎng)壽命新型電池”,讓我們來揭露真相

本來對(duì)這類新聞基本都沒什么興趣了,然而這幾天又被這么一則新聞刷了屏。

中佛羅里達(dá)大學(xué)新研究“秒充+大容量+長(zhǎng)壽命新型電池”,作者大哥大姐們求你們別胡寫了

首先上一下結(jié)論:不懂技術(shù)的作者大哥大姐們,你們別瞎寫了?。。。。。?!

現(xiàn)在的電池體系,電容體系,能量密度都有理論上限,不可能無限制提升,基于現(xiàn)在智能手機(jī)的功耗,體積決定的電池裝載量,不可能達(dá)到一周續(xù)航!除非你外加電池,除非你把手機(jī)功耗降到超低!

而且這兩條道沒一條好走。

然后我就看了一下本文的英文新聞:https://www.engadget.com/2016/11/22/super-capacitor-battery-30000-cycles/

中佛羅里達(dá)大學(xué)新研究“秒充+大容量+長(zhǎng)壽命新型電池”,作者大哥大姐們求你們別胡寫了

嗯,西方作者也就那么回事了……也是在胡寫……

然后中國(guó)作者的版本,反正網(wǎng)上也不少,內(nèi)容與西方版本差不多:

主要內(nèi)容如下圖:

中佛羅里達(dá)大學(xué)新研究“秒充+大容量+長(zhǎng)壽命新型電池”,作者大哥大姐們求你們別胡寫了

我們可以提煉一下媒體里的關(guān)鍵信息:超級(jí)電容,原型技術(shù),如果商業(yè)化可以給手機(jī)等幾分幾秒充滿,而且英文版還說,SURPASSING CONVENTIONAL ONES,能量密度,功率密度等比傳統(tǒng)的要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越。

是不是真的?筆者把原文找到了:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.6b06111

中佛羅里達(dá)大學(xué)新研究“秒充+大容量+長(zhǎng)壽命新型電池”,作者大哥大姐們求你們別胡寫了

題目:由正規(guī)生長(zhǎng)的2D結(jié)構(gòu)電容性的WS2材料實(shí)現(xiàn)的高性能一體式芯/殼型納米線超級(jí)電容

摘要主要內(nèi)容有:WS2這類材料傳統(tǒng)上有些問題:循環(huán)壽命有限,結(jié)構(gòu)難以保證良好,容量誤差。在此,我們研究的成果是1D納米線上整合了2D過渡金屬二硫化物(TMD)(做表面),該復(fù)合材料具有堅(jiān)實(shí)的芯核結(jié)構(gòu),制做工藝是從一體的金屬集流體經(jīng)先后的氧化和硫化反應(yīng)得來。該雜化超極電容比起以前制備的2D-TMD材料性能要好很多,尤其是30000次的循環(huán)性能。

不知道大家看出來沒,人家只是說做了這么個(gè)技術(shù),比起這類材料以前做的性能要好很多,沒說比起很多已有的技術(shù)要好很多。

沒事,咱們繼續(xù)看具體。

先看工藝: 用W箔,然后KOH腐蝕氧化反應(yīng)生成1D納米線陣列結(jié)構(gòu),再用S氣氛處理生成表面的WS2層。因?yàn)槭腔瘜W(xué)反應(yīng)生成的表面層,所以兩個(gè)材料結(jié)合的非常好,因此復(fù)合材料得以取長(zhǎng)補(bǔ)短,有很好的協(xié)同效果。

中佛羅里達(dá)大學(xué)新研究“秒充+大容量+長(zhǎng)壽命新型電池”,作者大哥大姐們求你們別胡寫了

之后就是電化學(xué)性能,總體來說就是超級(jí)電容的典型性能,然后循環(huán)性能不錯(cuò),不過超級(jí)電容循環(huán)性能好本來也沒什么值得大驚小怪的……

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之后可以看到文中介紹了其用的電解質(zhì)體系:Na2SO4,反正就是典型的超級(jí)電容。然后又有一段具體的反應(yīng)機(jī)理分析,在這里說了一個(gè)小情況:以EDLC典型的雙電容機(jī)理為主,但是也有少量的氧化還原反應(yīng)。但是無論如何,這玩意就基本就是個(gè)電容。

中佛羅里達(dá)大學(xué)新研究“秒充+大容量+長(zhǎng)壽命新型電池”,作者大哥大姐們求你們別胡寫了

然后是一個(gè)性能對(duì)比表,不知道大家看出沒有,他只是跟同類的2D-TMD材料做的對(duì)比……如果性能好到了可以和其它電容以及鋰電池比,他會(huì)不放么………………

中佛羅里達(dá)大學(xué)新研究“秒充+大容量+長(zhǎng)壽命新型電池”,作者大哥大姐們求你們別胡寫了

然后另外一個(gè)重頭戲:作者要對(duì)自己材料的電性能評(píng)價(jià)了?。?!

中佛羅里達(dá)大學(xué)新研究“秒充+大容量+長(zhǎng)壽命新型電池”,作者大哥大姐們求你們別胡寫了

翻譯一下:“最大能量密度為0.06WH/cm3”, 比起現(xiàn)在幾乎所有的鋰薄膜電池(注意不是鋰電池?。。。。?!),多孔石墨烯,電解質(zhì)電容器,以及最近的MXene(我也不知道是啥)以及1T MoS2。

分析一下:0.06WH/cm3,折合60WH/L, 現(xiàn)在商用的鋰離子電池300-500WH/L,大概是其6到8分之1,所以新聞里說什么能充電幾秒也許是有可能(畢竟是電容),然而想一周續(xù)航完全是扯淡——能量密度是人家的N分之一。

以及在這里要特別注意一下,作者寫的比較對(duì)象是鋰薄膜電池(lithium thim film battery)不是鋰電池,鋰薄膜電池是一種今后的電池技術(shù),其主要是用濺射類技術(shù)做的,非常薄,通常是微米級(jí)的,自然成本高昂能量密度不太高,但是在精微領(lǐng)域擁有自己的特點(diǎn),是一種未來很有前景的技術(shù)。

所以總結(jié)一下:

算是比較老實(shí)的寫清楚了他的成果是比起同類的2D-TMD材料性能要好不少,沒敢出門到處比。然而作者看見了鋰薄膜電池就當(dāng)了鋰離子,然后一發(fā)揮就整理出了這個(gè)充電X秒鐘續(xù)航一周的奇葩新聞。

其實(shí)我就想和大家說一點(diǎn):這種充電X秒/分鐘續(xù)航一天內(nèi)還是可以理解的,超出了一天,基本就已經(jīng)超過了電池材料的理論極限,報(bào)道有嚴(yán)重的忽悠性……這些作者寫的科技新聞,真的是沒法看。

以及電池圈的人早就已經(jīng)懶的關(guān)心這些新聞了,然而架不住新聞總是爆出……我都立志不太想再寫拍人的文章了,然而。。。

最后補(bǔ)充一點(diǎn),這篇文章和石墨烯沒什么關(guān)系,沒有捧也沒有黑。大家也不要總覺得和石墨烯有關(guān)。

來源:第一電動(dòng)網(wǎng)

作者:劉冠偉

本文地址:http://autopag.com/kol/47223

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