環(huán)球在線消息:據(jù)路透社4月6日報道,美國研究者日前開發(fā)出了一種用病毒改造鋰離子電池制作工藝的技術(shù),病毒與金屬結(jié)合后形成“金屬絲”,然后用作電池的電極,從而大大提高了生產(chǎn)效率和電池的性能。
由美國麻省理工學(xué)院(MIT)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際聯(lián)合研究小組在6日出版的《科學(xué)》雜志上發(fā)表了這一研究成果。用于制造電池的病毒是長條狀的M13,直徑僅6納米(1納米為1/60億米),長為880納米,是一種非常簡單而易操縱的病毒。
研究者對M13病毒的基因進(jìn)行了改造,使其表面形成了一層很容易與鈷化合物結(jié)合的蛋白質(zhì)。當(dāng)病毒被放入含鈷金屬的溶液中時,病毒表面就迅速聚合了一層非常均勻的鈷化合物結(jié)晶。這樣M13病毒就變成了一根極其微小的“金屬絲”。
鋰離子電池使用的正極活性材料通常是氧化鈷鋰,但鈷化合物一般是要高溫加熱才能獲得,制作條件很苛刻,而由M13聚合成的金屬絲在常溫下就能獲得,這不僅提高了生產(chǎn)效率,而且也改善了電池性能。
參與研究的韓國科學(xué)家南沂兌表示:“把生物體用在電子設(shè)備的生產(chǎn)中,這在世界上尚屬首次。如果將病毒進(jìn)一步整合排列,就能制造出非常薄而且可以折疊的電池。”(康娟)
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鋰離子電池又稱鋰離子二次電池,其正極活性材料是氧化鈷鋰,負(fù)極材料是碳質(zhì)材料。電池通過正極產(chǎn)生的鋰離子在負(fù)極碳材中的嵌入與遷出來實(shí)現(xiàn)電池的充放電過程,為了區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的鋰電池,所以人們稱之為鋰離子電池,它通常用作手機(jī)、攝像機(jī)和筆記本電腦等電子產(chǎn)品的電池。