圣路易斯华盛顿大学发明新型储能装置捶打容易

圣路易斯华盛顿大学发明新型储能装置 捶打40次后依然完好

美国华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员日前开发出了一种能量储存装置，这种装置可以承受40多次锤击。锂离子电池不同，这种有超强抗击打能力的电池同时也不易燃，运用这项技术将能够制造出安全系数和耐用系数绝佳的新品种电池。

锤子敲击40次后，LED依然亮着

在日常生活中，经常会发生或笔记本等设备意外跌落摔在地上的事情，这种常见的情况有时会导致设备损坏。在某些情况下，设备中的电池等储能装置还可能因为撞击而导致着火。碰撞损坏设备的几率只会随着电子设备的普及和便携性的提高而增加。

在德阿西实验室工作的化学博士候选人王红民领导了这种新型材料的研发。他们通过控制溶液中铁锈的达到预期目的。研究人员在溶液中植入了一个微米厚的多孔导电纤维垫，附着在柔软柔韧的有机塑料层上，这种构成有点类似于一个三明治。

研究人员介绍，这种机制与潮湿的钢表面生锈的机制相同。研究人员认真设计了纳米结构的取向，使聚合物薄膜平行于生锈的表面组装。它形成一种交织的聚合物纳米纤维垫，具有类似纺织品的结构，非常灵活，非常适合在超级电容器中储存能量。

通过控制溶液中锈蚀形成的过程，研究人员在柔软柔韧的有机塑料层上粘贴了一层微米厚的导电纤维多孔垫，有点类似于单片三明治。D\'Arcy 教授解释道：“这和湿钢表面生锈的机理是一样的。”研究人员精心设计了纳米结构的定向，使聚合物薄膜平行于生锈的表面组装。他们开发了一种聚合物纳米纤维的交织垫，其纹理结构类似于纺织物，柔韧抗撞击，非常适合在超级电容中存储能量。

在实验中，研究人员反复弯折、敲打种新材料，还让它承受在30英里每小时的速度下冲击，同样的冲击力会使金属和碳等其他材料断裂。该设备在这些极端测试中表现良好：在第一次锤击之后，它保留了80%的能量存储能力，并达到了最高效率；在40次反复捶打后，这一比例仍为74%。

新装置在这些极端测试中表现良好：在第一次锤击后，它保留了80%的峰值能量储存能力；在40次反复锤击之后，它仍能保留74%的峰值能量储存能力。

接下来，研究人员会进一步提升这种新材料的性能，主要是针对安全性和外形尺寸方面进行完善。如果研究进行顺利，在不久的将来，它或许就能出现在你随身携带的电子设备中。

中国科学院电工研究所储能技术研究组组长/研究员陈永翀表示，各类储能技术已经开展商业或示范应用，在应用中展现了储能的优势，也逐渐暴露了一些问题，尤其是电化学储能技术，距离“低成本、长寿命、高安全、易回收”的发展目标还有相当的差距，有待技术的颠覆性创新和突破。

也是一项事业；是一个理论 表征储能电池的性能有许多特征参数，其中最为重要的是电池的功率特性和容量特性。因此，可以根据不同储能应用场景对于电池功率容量比值（W：Wh，简称C）的不同要求，大致将储能电池分为三种类型：容量型（≤0.5C）、能量型（≈1C）和功率型（≥2C）。比值越大，代表电池的功率密度越高，但容量密度会低一些，单位容量的价格会更高些。

电力调峰、离型光伏储能或用户侧的峰谷价差储能，一般需要储能电池连续充电或连续放电两个小时以上，因此适合容量型储能电池的应用；对于电力调频或平滑可再生能源波动的储能场景，则需要储能电池在秒级至分钟级的时间段快速充放电，所以比较适合功率型储能电池的应用；而在一些同时需要承担调频和调峰的应用场景，能量型储能电池会更适合些，当然，这种场景下也可以将功率型与容量型电池配合一起使用；在系统因故障而停电时，又可以快速起到大型不间断电源（UPS）的作用，避免突然停电带来的损失。

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