關(guān)于納米技術(shù)電池的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)以及發(fā)展前景分析

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我們的納米技術(shù)電池也在快速發(fā)展，那么你知道納米技術(shù)電池的詳細(xì)資料解析嗎?接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家來(lái)詳細(xì)地了解有關(guān)的知識(shí)。所謂的納米技術(shù)電池，就是在電池的制造過(guò)程中，采用納米技術(shù)材料或者制造工藝，生產(chǎn)制造出具有特別高性能的電池產(chǎn)品。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，人們對(duì)電池的需求量愈來(lái)愈多，人們總是希望得到一種容量大、功率高、性能優(yōu)、價(jià)格廉的電池。但是，由于客觀實(shí)際的限制，在現(xiàn)實(shí)中的電池總是無(wú)法全面滿足人們的要求。電池界的專家學(xué)者在孜孜不倦的追求著電池性能的提高，經(jīng)歷了一代又一代人的不懈努力。

納米技術(shù)的出現(xiàn)和納米技術(shù)材料的開(kāi)發(fā)成功，使得全球電池界為之一振，電池界專家學(xué)者看到了一種新的希望。紛紛開(kāi)展各種各樣的試驗(yàn)，試圖全面提高現(xiàn)實(shí)電池的各種性能。經(jīng)過(guò)千百次的失敗與成功的考驗(yàn)，終于在有限的幾種電池試驗(yàn)中取得了滿意的結(jié)果。使得電池性能得到了長(zhǎng)足進(jìn)展，一般情況下電池的容量可以提10%-30%，電池的比功率可以提高25%-35%，電池的壽命提高40%-60%，使得電池的性能價(jià)格比得到了空前的提高。電池使用后期采用納米技術(shù)活化同樣可以延長(zhǎng)電池的使用壽命。

目前，納米技術(shù)在電池中的應(yīng)用主要集中在納米技術(shù)材料的置備、納米技術(shù)材料在電池電極制造和電池 化成中的應(yīng)用。當(dāng)常規(guī)材料被加工到納米級(jí)時(shí)，它的光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電學(xué)性能、力學(xué)性能、化學(xué)性能等與常規(guī)材料存在顯著的差異，具有許多常規(guī)材料所沒(méi)有的許多奇異特性和應(yīng)用效果。

首先，納米技術(shù)材料具有非常大的比表面積。因?yàn)槠浔缺砻娣e大，所以它具有極高的活性。它的活性主要來(lái)自于納米粒子的表面的原子的作用力。在物質(zhì)內(nèi)部的原子和物質(zhì)表面的原子受到的作用力是不同的，內(nèi)部的原子處于各種力的相互平衡之中，而處于物質(zhì)顆粒表面的原子由于存在許多的懸空鍵，具有極高的不飽和性質(zhì)，極其容易與其它相鄰的原子結(jié)合形成穩(wěn)定狀態(tài)，所以具有極其高的活性。

納米材料一個(gè)天然優(yōu)勢(shì)就在于，其尺寸較小，可以在顆粒和電極層面上有效抵抗力學(xué)上的破壞。高容量電極材料有一個(gè)基本參數(shù)，叫做臨界破碎尺寸。這個(gè)參數(shù)值取決于材料的反應(yīng)類型(譬如合金反應(yīng)，轉(zhuǎn)化反應(yīng))、力學(xué)性能、結(jié)晶度、密度、形貌以及體積膨脹率等一系列參數(shù)。而且，電化學(xué)反應(yīng)速率對(duì)于顆粒的開(kāi)裂和破碎影響重大，充放電速率越快，產(chǎn)生的應(yīng)力就越大。當(dāng)顆粒尺寸小于這個(gè)臨界尺寸時(shí)，鋰化反應(yīng)引起的應(yīng)力就能得到有效控制，從而緩解顆粒的的開(kāi)裂和破碎行為。

當(dāng)這些納米級(jí)的物質(zhì)被應(yīng)用在電池的制造中，就會(huì)產(chǎn)生顯著的特性。強(qiáng)大的比表面活性能量和良好的導(dǎo)電性能，在參與電化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，納米顆粒物質(zhì)在極板內(nèi)部形成新的活性物基核，改善和增強(qiáng)電極結(jié)構(gòu)，極大地提高電極的電化學(xué)反應(yīng)表面，降低了電化學(xué)反應(yīng)的能壘。

在活性顆粒和電極內(nèi)部，電荷載體的快速傳輸對(duì)于電池性能的提高至關(guān)重要!電子的高傳導(dǎo)路徑和離子的短傳輸距離有助于提高比率放電能力，并活化絕緣電極材料。和微米尺度的材料相比，納米材料尺度更小，在電子和離子傳輸方面更有優(yōu)勢(shì)。對(duì)于顆粒而言，由于傳輸距離更短，鋰離子嵌入/脫嵌過(guò)程以及電子傳輸在納米顆粒中比在微米顆粒中更快。提高顆粒導(dǎo)電性的通用方法有：包裹導(dǎo)電層或者嵌入導(dǎo)電基質(zhì)中。

以上就是納米技術(shù)電池的有關(guān)知識(shí)的詳細(xì)解析，需要大家不斷在實(shí)際中積累經(jīng)驗(yàn)，這樣才能設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品，為我們的社會(huì)更好地發(fā)展。