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位于河濱的加州大學(xué)的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)了一種新型結(jié)構(gòu)的硅陽(yáng)極，這種硅陽(yáng)極應(yīng)用于鋰電池，可以讓充電過(guò)程加快16倍。這種新型設(shè)計(jì)是基于一種3D結(jié)構(gòu)的碳納米管材料。能讓電池比原來(lái)輕40%，但能攜帶的電量比原來(lái)多60%，將使充電速度提高16倍。隨著鋰電池的廣泛應(yīng)用，也有了許多關(guān)于提高其性能的研究。對(duì)“”電極材料的研究從未停止過(guò)。目前商業(yè)領(lǐng)域的陽(yáng)極大多是用石墨碳制成的，每克可攜帶370毫安時(shí)的電量(370毫安/g的比容)。若采用碳納米管控制成陽(yáng)極，則可使性能提高到原來(lái)的3倍左右，達(dá)到1000毫安/g的容量。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)硅是較好的電池陽(yáng)極材料。

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由于它有4200 mAh/g的容量。與現(xiàn)有的商業(yè)電池相比，性能提高了10倍以上。而且直接使用硅陽(yáng)極不能在現(xiàn)有鋰電池結(jié)構(gòu)中正常工作。因?yàn)楣韬弯囋陔姵貎?nèi)部起反應(yīng)，所以膨脹到正常尺寸4倍。如今，加州大學(xué)河濱分校的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種新型結(jié)構(gòu)，將硅應(yīng)用于鋰電池的陽(yáng)極。不但可以讓單位重量的材料攜帶更多的電力，同時(shí)還可以讓充電速度提高16倍。研究者們首先用石墨烯制造一層薄片，然后在此基礎(chǔ)上用柱狀碳納米管制造出柱狀納米結(jié)構(gòu)。終，他們用溫和的感應(yīng)耦合等離子體將柱狀納米管制成錐形結(jié)構(gòu)，并在其上沉積了非晶硅。采用該結(jié)構(gòu)的鋰離子電池具有極高的穩(wěn)定性，其陽(yáng)極容量為1954 mAh/g (性能是傳統(tǒng)陽(yáng)極的五倍)，具有很好的快速充放電循環(huán)性能。容量比為1200 mAh/g，循環(huán)230次后仍保持不變。該電池技術(shù)若能大規(guī)模生產(chǎn)，相信將對(duì)智能手機(jī)和電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。

動(dòng)力鋰電池蓋板具有耐高溫、高絕緣、高密封性和良好的安全性能，由于鋰電池在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高溫高壓氣體，如果不能排除鋰電池外部的火災(zāi)，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，因此電池蓋板制造商在設(shè)計(jì)時(shí)特別將蓋板設(shè)置有防爆裝料裝置，當(dāng)電芯內(nèi)部有太大壓力時(shí)，防爆裝料裝置會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟泄壓裝置，防止發(fā)生。

鋰電池防爆測(cè)試盒如何選擇？

鋰電防爆測(cè)試箱主要用于鋰電池新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)或日常鋰電池性能的測(cè)試，主要用于電池的過(guò)充、過(guò)放、充放電測(cè)試，將電池放置在防爆箱中，外接充放電測(cè)試器。保護(hù)操作者和儀器設(shè)備。

在設(shè)計(jì)鋰電池防爆箱時(shí)，防爆箱門不僅是對(duì)電池進(jìn)行檢測(cè)的入口，也是對(duì)電池進(jìn)行性能測(cè)試的入口，更重要的作用是當(dāng)鋰電池發(fā)生時(shí)作為泄漏面，釋放出鋰電池產(chǎn)生的脈沖波。鋰電池防爆箱體的壁板必須具有抗沖擊波的能力，可以將的破壞作用限制在一定的范圍內(nèi)，而不銹鋼板主要就是起防爆墻的作用。

鋰電防爆試驗(yàn)箱箱身結(jié)構(gòu)采用雙層設(shè)計(jì)：內(nèi)部 SUS材料加貼鐵氟龍膠布 外部箱體冷軋板材烤漆處理；外部 SUS材料加貼鐵氟龍膠布比鐵板材料耐高溫；內(nèi)部 SUS材料加貼鐵氟龍膠布有效防腐蝕，絕緣，阻燃，易于清理。所以盒子的結(jié)構(gòu)需要科學(xué)設(shè)計(jì)，比如鋰電池的防爆設(shè)計(jì)就和汽車全板的金屬結(jié)構(gòu)一樣，碰撞試驗(yàn)也要考慮整體效果。

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動(dòng)力鋰電池的壽命，是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，一方面，更換電池這個(gè)大動(dòng)作的確很麻煩，用戶體驗(yàn)也不好；另一方面，壽命從根本上來(lái)說(shuō)就是成本問(wèn)題。

電池壽命是指電池在使用一段時(shí)間后，容量衰減到額定容量(室溫25℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，0.2 C放電)70%時(shí)，電池的額定容量即告終止。一般工業(yè)用鋰離子電池滿放循環(huán)次數(shù)來(lái)計(jì)算循環(huán)壽命。鋰離子電池在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生不可逆電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致容量降低，如電解質(zhì)分解，活性物質(zhì)失活，正、負(fù)極結(jié)構(gòu)崩塌，導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌量減少等。試驗(yàn)表明，放電倍數(shù)越高，衰減速率越快，如果放電電流越小，電池電壓就越接衡電壓，能量就越大。

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三元鋰離子電池的理論壽命約為800次循環(huán)，在已商業(yè)化的充電型鋰離子電池中屬中等水平。磷化鐵鋰大約有2000次，而鈦酸鋰可達(dá)到10000次循環(huán)。現(xiàn)在的主流電池廠商在他們的三元電芯規(guī)格中承諾要大于500次(在標(biāo)準(zhǔn)條件下充放電)，但電芯在被制成電池包后，由于一致性問(wèn)題，很重要的一點(diǎn)是電壓和內(nèi)阻不能完全相同，其循環(huán)壽命約為400次。建議 SOC使用時(shí)間為10%~90%，不建議深度充放電，否則會(huì)對(duì)電池的正極和負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞，若按淺充淺放計(jì)算，循環(huán)壽命至少要1000次。此外，鋰離子電池若經(jīng)常在高倍率、高溫的環(huán)境下放電，電池壽命會(huì)大大降低，少于200次。

培養(yǎng)箱應(yīng)如何清洗消毒？

通常使用的方法是：75%的酒精噴灑和紫外線照射，在進(jìn)行滅菌的前提下，首先要將細(xì)胞移出。

15%的酒精噴在上面。75%的酒精濃度有什么特殊意義嗎？乙醇能滲透到細(xì)菌中，使組成細(xì)菌的蛋白質(zhì)凝固。因此在衛(wèi)生和日常使用中經(jīng)常使用酒精作為消菌劑。用95%純凈酒精消毒時(shí)，由于酒精濃度過(guò)高，使蛋白質(zhì)的凝固作用越強(qiáng)。酒精濃度過(guò)高，會(huì)使菌體表面迅速凝固，形成一層膜，使酒精不斷滲入菌體內(nèi)，菌內(nèi)細(xì)胞無(wú)法完全被殺滅。。有些細(xì)菌遇上高濃度酒精，就會(huì)迅速產(chǎn)生保護(hù)反應(yīng)，生成孢子，帶有堅(jiān)硬的外殼，以抵抗酒精的傷害。

等到時(shí)機(jī)成熟時(shí)，膜內(nèi)細(xì)胞就會(huì)再生。所以使用濃濃的酒精無(wú)法達(dá)到消菌的目的。若使用70%—75%的酒精，則可使組成細(xì)菌的蛋白質(zhì)凝固，而不能形成薄膜，使酒精繼續(xù)滲入體內(nèi)，并對(duì)其進(jìn)行徹底消菌。如果酒精的濃度低于70%，就無(wú)法完全細(xì)菌。

紫外線照射。使用適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線進(jìn)行殺菌消毒，可使微生物機(jī)體細(xì)胞內(nèi) DNA (脫氧核糖核酸)或 RNA (核糖核酸)的分子結(jié)構(gòu)受損，導(dǎo)致生長(zhǎng)和/或，從而達(dá)到殺菌消毒的效果。UVC殺菌技術(shù)是以現(xiàn)代防疫學(xué)、醫(yī)學(xué)和光動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，采用特別設(shè)計(jì)的、高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命的 UVC波段紫外線照射流水，直接殺滅水中各種細(xì)菌、病毒、、藻類及其它病原體，達(dá)到殺菌消毒的目的。一般是用紫外線滅菌燈來(lái)消毒的。