纳米电池基本信息

中文名称	纳米电池	组成	正负电极、电解质、聚合物组成
用于	电动汽车，电动摩托车	充电次数	1000次

纳米电池基本组成

纳米电池由正负电极、电解质、聚合物隔离膜组成，纳米电池的负极材料是纳米化的天然石墨，纳米电池的正极是纳米化材料，采用由PP和PE复合的多层微孔膜作为隔离膜，并在电解质中加入导电的纳米碳纤维。电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，由纳米石墨组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。

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纳米电池最新技术

美国科学家研制出了拥有三维纳米结构电极的电池，充放电可在几秒内完成，而且快速充放电不会影响电池的能量密度。最新成果有望彻底改变电池的设计方法。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校材料科学和工程教授保尔-保恩同硕士生于新迪(音译)、博士后研究员张惠刚(音译)一起，将一个薄膜包裹成三维纳米结构的电极，让其能获得较大的有效容积和电流。演示结果表明，拥有这种电极的电池能在几秒钟内快速地充电和放电，效率是块状电极电池的100倍。这意味着，当将其用于电动汽车内时，其充电所需的时间可能和在加油站加油一样;更重要的是，快速充放电对电池的能量密度(在一定空间或质量物质中储存能量的大小，要解决的是电动车充一次电能跑多远的问题)毫无影响。

保恩表示:"这种能快速充放电的新电池除了能在汽车领域大展拳脚外，也可以用于医药设备、激光器内和军事领域。"

科学家们首先将细小的圆球涂在一个表面上，随后将圆球紧紧包裹成一个网格状的结构，圆球之间的空隙和圆球四周都填满金属;接着将圆球熔化，得到一个类似海绵的三维支架;然后用电解法对三维支架的表面进行蚀刻，从而让海绵结构内的微孔增大，制造出了一个开放的框架结构，最后再将活性物质薄膜涂在该框架上。

研究人员指出:"结果，我们得到了一个性能优异的电极结构，其相互之间的联系很少，因此锂离子能快速移动;活性物质薄膜也使锂离子能很快扩散;同时，金属材料让其导电性更好。"

保恩说:"最新研究与任何特定的电池类型无关，而是一种新的电池设计范式用三维结构来增强电池的性能。"

这项研究获得了美国陆军研究实验室和美国能源部的支持。

纳米电池主要用途

主要用于电动汽车，电动摩托车，电动助力车上。该种电池可充电循环1000次，连续使用达10年左右一次充电只需20分钟左右，平路行程达400km，重量在128kg，已经超越美日等国的电池汽车水平。它们生产的镍氢电池充电约需6-8小时平路行程300km。

纳米电池常见问题

纳米电池参数谁了解？

所谓的纳米技术电池，就是在电池的制造过程中，采用纳米技术材料或者制造工艺，生产制造出具有特别高性能的电池   产品。随着电子技术的高速发展，人们对电池的需求量愈来愈多，人们总是希望...

谁知道碳纳米管电池有哪些优势？

对电子的传输快，导电性好。 这是碳纳米管的主要用途。也就是碳纳米管可以高效快速的导走光生电子。

纳米线电池技术有谁知道？

纳米线锂电池能够更加快速地完成充满电过程，同时还能够比目前的锂离子电池多释放出30%到40%的电量。因此，这种下一代电池有望彻底改变电动汽车市场的面貌，同时还能让太阳能转化的电能进入千家万户。硅基阳极...

纳米线电池怎么样？

现在研究出了一种新型的能源，就是纳米线电池，纳米线电池在线可穿戴频道原创]续航对于时下越来越流行的智能手表和健身来说尤为重要，但我们都知道，这些设备的个头一般不会很大，这也就意味着它们的电池容量不会太...

纳米线电池怎么样

以前纳米线太阳能电池的开路电压和填充值远低于平板太阳能电池，造成其性能有欠缺的原因包括，进行高温掺杂处理时P-N结的表面复合问题以及很难对P-N结的质量进行控制。新方法为我们提供了一种简单廉价制造高质...

纳米碳溶胶锂离子电池

纳米碳溶胶电池活化剂中碳颗粒具有极大的比表面积和选择吸附性，对碱金属如锂离子有强的相互作用。添加纳米碳溶胶电池活化剂的电池，其容量显著提高，充放电循环性能好。用作负极材料做成锂电池的首次放电容量高达1800mAh/g，可逆容量为800mAh/g。

纳米传感器可望实现电池监测应用

根据瑞典公司Insplorion与创新咨询机构RISE Acreo的研究发现，通过局部表面电浆共振（LSPR）技术，可望在电池监测、生物传感等应用中大量生产低成本的纳米传感器。

研究人员们的初探性研究——“为电池应用实现小型化纳米传感器系统”（Miniaturization of a nanosensor system for batteries），验证了打造低成本光纤传感器系统的可能性，可望满足电池监测以及体内诊断和制造产业等其他应用的需求。研究人员采用Insplorions的纳米等离子感测（NPS）技术进行这项研究。NPS的技术基础就在于利用了所谓“局部表面电浆共振”（LSPR）的物理现象。

这项研究的目的是探索设计基于NPS的光纤传感器系统，并以低成本实现大规模生产的可能性。

Insplorion执行长Patrik Dahlqvist表示：“该研究计划的重要结论是证实我们能够用大量元件实现具竞争力的制造价格，以及了解它如何以大量制造扩大规模。我们可以为适合利基型应用的首批电池打造低廉的传感器系统。然而，这还需要经过一些技术的发展与验证，才能打造进入广泛市场的传感器系统。”

LSPR技术是在金属纳米颗粒中传导电子的一种连贯性集体空间振荡作用，它能经由近可见光直接激发。共振条件（即可激发LSPR的光波长/颜色）由纳米颗粒的电子特性、其尺寸、形状和温度以及纳米颗粒附近的介电环境等各种组合而限定。

纳米等离子感测利用金属纳米颗粒（通常是银或金）作为局部感应元素，提供了独特的性质组合；包括超高灵敏度、小样本量/体积（取决于传感器的纳米颗粒尺寸，通常约在50-100nm尺寸范围内），以及实现快速、即时（毫秒时间分辨率）远端读取的能力。

NPS芯片的纳米架构（来源：Insplorion）

在Insplorion申请专利中的NPS芯片架构中，传感是通过在透明基底上非互动的相同金属纳米圆盘之纳米制造阵列实现的。然后用其上沉积的样品材料（如纳米颗粒薄膜）的介电间隔层薄膜（仅几十纳米）覆盖该金属圆盘阵列（传感器）。传感器纳米颗粒接着被嵌入于传感器，除了经由LSPR偶极场外，在实体上并不与所研究的纳米材料相互作用。后者渗透穿过间隔层，并在其表面及其表面附近存在相当大的强度，因此能传感该位置的电介质变化。

研究公司Future MaRKEt Insights表示，全球表面等离子共振市场预计将在2017-2027年间以6.3%的复合年增长率（CAGR）成长，并将在2027年达到近13亿美元的营收。为了实现更高的产量与性能，来自医院、诊所、门诊手术中心、护理中心和参考实验室等终端用户对于高阶、表面等离子共振的需求持续增加，将为长期使用表面等离子共振技术带来机会，并推动进一步的成长。

成像系统将是其中最大的细分市场之一，别是随着越来越多的免标签检测技术取代标签检测技术的趋势进展。其他也预计会有显着成长的细分市场是生物传感器。

最近的一项应用强调来自中国苏州大学（Soochow University）的研究，该研究将LSPR技术用于智能窗户，使其得以因应环境情况调整特性，而无需任何人工干预。这项研究基于热致变色材料的适应性行为，可因应温度变化而改变颜色。原型智能窗户利用LSPR将来自环境太阳光的光子转换为局部热能。这触发热致变色窗户从透明切换到不透明，以阻挡进一步射入的阳光。

纳米碳溶胶废旧电池修复

经筛选的废旧铅酸电池，添加纳米碳溶胶电池活化剂后，在电场的作用下,活化剂的活性成份能固化极板;崩解不可逆硫酸盐结晶;打通隔膜离子通道;激活电池的活性物质;降低电池内阻，增进电池电化学反应。

功效:1、恢复电池容量90%以上

2、延长电池使用寿命1年以上

3、提高电荷保存能力

4、提高大电流充放接受能力

适用:普通用户使用，电池容量在50%以上，直接添加即可修复。

专业店使用，电池容量在30%以上，配合各类充电仪。

备注：数据仅供参考，不作为投资依据。