由于有一个,由于目前技术的寿命最多是三倍的手机电池RMIT大学- 领导的突破。
该团队认为,通过使用高频声波来消除损害电池性能的防锈,而不是在处理电池,而是可以使用可回收电池,持续持续9年。
在澳大利亚,只有10%的二手手持电池(包括手机中使用的电池)收集用于回收利用,这按国际标准较低。其余90%的电池被错误地处置或最终陷入垃圾填埋场,造成了严重的环境损失。
从电池中恢复锂和其他材料的高昂成本是重复使用的重大障碍,但是该团队的发现可能有助于解决此问题亚博网站下载。
该团队正在与MXENES合作,他们认为这将是未来电池锂的有趣替代品。
据莱斯利·尤(Leslie Yeo)称,MXENE是化学工程学教授兼首席高级研究员,在电导率方面等同于石墨烯。
与石墨烯不同,MXENES是高度可验证的,并在将来打开了一系列可能的技术应用。
RMIT大学工程学院化学工程学院杰出教授Leslie Yeo
使用MXENE的主要问题是它很容易生锈,从而抑制了电导率并使其无法使用。
Yeo补充说:“为了克服这一挑战,我们发现以一定频率的声波从mxene中取出生锈,将其恢复到原始状态。”
据他介绍,该小组的突破可能有一天有助于每隔几年振兴MXENE电池,从而延长其一生多达三遍。
“延长MXENE保质期的能力对于确保其用于商业可行的电子零件的潜力至关重要,” Yeo补充说。
该研究发表在杂志上自然通讯。
创新如何运作
Hossein Alijani先生,博士学位候选人和共同领导作者说,使用MXENE的最困难的方面是在潮湿的环境中或悬挂在水溶液中时在其表面积累的锈蚀。
生锈的表面氧化物很难去除,尤其是在这种材料上,这比人的头发要薄得多。用于减少氧化的当前方法取决于材料的化学涂层,这限制了MXENE以其天然形式的使用。在这项工作中,我们表明,将氧化的Mxene膜暴露于高频振动中,只需一分钟即可消除胶卷上的生锈。这个简单的过程允许其电气和电化学性能恢复。
Hossein Alijani先生,研究共同领导作家兼RMIT大学工程学院博士候选人
团队工作的潜在应用
根据研究人员的说法,他们从MXENE中消除Rust的工作为纳米材料用于在各种应用中使用的纳米材料铺平了道路,例如传感器,储能,无线传输和环境补救。
一位主要的高级研究人员Amgad Rezk副教授说,将氧化材料迅速收回到几乎原始国家的能力表明,就循环经济而言,改变了游戏规则。亚博网站下载
亚博网站下载电子产品(包括电池)中使用的材料在两到三年后由于生锈而通常会恶化。使用我们的方法,我们可以将电池组件的寿命延长长达三倍。
RMIT大学工程学院副教授Amgad Rezk
下一步
尽管该技术似乎很有希望,但研究人员必须与行业合作,将其声学设备纳入当前的制造系统和流程中。
该团队还正在研究其创新的潜力,从其他材料中去除氧化物层以感测和可再生能源应用。亚博网站下载
“我们渴望与行业合作伙伴合作,以便可以扩展我们的防锈方法,” Yeo总结道。
期刊参考
艾哈迈德(H. H.)等。(2023)通过高频纳米级机电振动恢复氧化的二维MXENE。自然通讯。doi.org/10.1038/S41467-022-34699-3。
来源:https://www.rmit.edu.au