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隨著在醫(yī)療設(shè)備、電動汽車、航空航天設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用，這些電池正在新加坡國立大學(xué)與巴西礦冶公司新成立的的高科技實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測試。
電池在為許多現(xiàn)代設(shè)備供電方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，例如手機(jī)、心臟起搏器和電動汽車。然而，傳統(tǒng)的鋰離子電池存在安全風(fēng)險(xiǎn)、生命周期短和充電時(shí)間長等局限性。新加坡國立大學(xué)先進(jìn)二維材料中心開發(fā)的鈮-石墨烯電池將解決所有這些問題，該中心是石墨烯和其他二維材料研究的創(chuàng)新者，也是鈮產(chǎn)品和技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。
這些電池正在新的CBMM-CA2DM高級電池實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試，該實(shí)驗(yàn)室由新加坡國立大學(xué)和巴西礦冶公司于5月22日啟動，由新加坡國家研究基金會支持，在三年內(nèi)共同投資380萬美元建立。
新加坡國立大學(xué)先進(jìn)二維材料中心主任Antonio H.Castro Neto教授表示，CBMM-CA2DM先進(jìn)電池實(shí)驗(yàn)室是新加坡最高科技、設(shè)備最齊全的設(shè)施，旨在探索電池技術(shù)的新前沿。該實(shí)驗(yàn)室為研究人員提供先進(jìn)的設(shè)備，以創(chuàng)造新的固體電解質(zhì)，制造各種電池形式，并最終對他們的創(chuàng)新進(jìn)行測試。我們在鈮石墨烯電池的開發(fā)方面取得了重大進(jìn)展。
鈮-石墨烯電池的優(yōu)勢包括：
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壽命長：性能持續(xù)時(shí)間比傳統(tǒng)鋰離子電池長10倍（預(yù)計(jì)30年左右），更加耐用可靠。
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安全：在安全電壓窗口下運(yùn)行，安全放電，不會過熱，以防意外損壞。
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快速充電：不到10分鐘即可充滿電，增加了便利性。
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性能提高：鈮可增強(qiáng)導(dǎo)電性并穩(wěn)定主體結(jié)構(gòu)，從而提高電池倍率性能和長循環(huán)穩(wěn)定性。
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可持續(xù)性：鈮是一種相對豐富且環(huán)保的材料，使電池成為傳統(tǒng)鋰離子電池更具可持續(xù)性的替代品。
為電池技術(shù)的進(jìn)一步突破做好準(zhǔn)備
CBMM-CA2DM先進(jìn)電池實(shí)驗(yàn)室是新加坡第一家端到端配備的先進(jìn)電池實(shí)驗(yàn)室，用于定制電池的創(chuàng)建和測試。該實(shí)驗(yàn)室的主要功能包括一個(gè)電解質(zhì)處理單元和一個(gè)濕度低至1%的干燥室，可以處理對濕度敏感的電池材料。干燥室還與一系列手套箱無縫連接，為待組裝的電池創(chuàng)造惰性氣氛。這確保了整個(gè)過程中零污染。
實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)還允許每月測試數(shù)千個(gè)原型。該實(shí)驗(yàn)室擁有先進(jìn)的電池測試儀，可以進(jìn)行充電和放電循環(huán)、研究工作和退化機(jī)制，并預(yù)測所生產(chǎn)電池的耐久性。此外，該實(shí)驗(yàn)室擁有的設(shè)備可以讓研究人員制造各種形式的電池，例如不同尺寸的紐扣電池和軟包電池。
展望未來，該實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)是測試和創(chuàng)造更先進(jìn)、更新穎的各種材料電池，并與當(dāng)?shù)匮芯繖C(jī)構(gòu)、學(xué)院和行業(yè)互動，開發(fā)電池前沿技術(shù)。一項(xiàng)高科技目標(biāo)是開發(fā)固態(tài)電池技術(shù)，這種技術(shù)內(nèi)部不需要任何易燃液體，使其完全安全。還將在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)工業(yè)空間，以允許外部公司開發(fā)和測試電池原型以滿足其商業(yè)需求。
這篇文章發(fā)布在新加坡國立大學(xué)官方網(wǎng)站。
