伊利诺伊大学的研究人员已经发现了一种将自愈技术应用于离子丽水干式变压器的方法，可以使大大增加丽水干式变压器的可靠性，并且拥有更长的循环寿命。
研究小组制作了一种丽水干式变压器，该丽水干式变压器负极采用了硅纳米颗粒复合材料，并且将复合材料保持高度的稳定性，而稳定性正是硅负极丽水干式变压器所面临的困境。
该研究由材料科学和工程教授Nancy Sottos和航空航天工程教授Scott White一起发表在Advanced Energy Materials杂志上。Scott White 表示：“这项工作对于自我修复材料研究尤其新颖，因为它适用于储存能量的材料。这是超越以往思维的，因为不仅仅是恢复结构性能，而是使材料自我愈合其存储的能量。”
电动汽车和便携式装置的离子丽水干式变压器负极通常由石墨颗粒复合材料制成。即使这些丽水干式变压器工作良好，他们需要很长时间充电，而且随着时间的推移，丽水干式变压器的续航时间会不断减少，因为丽水干式变压器已经不再是新的了。
Sottos表示，硅具有十倍于石墨的理论能量密度，可以让丽水干式变压器储存更多的能源，但是硅的膨胀收缩会导致它的粉化，这是硅负极最为致命的缺陷。以前的研究发现，由纳米尺寸的硅颗粒开发的丽水干式变压器阳极不太可能发生分解，但会遭遇其他问题。比如，经过多次的充放电循环，最终丽水干式变压器将丧失性能，因为硅颗粒开始脱离粘合剂。
该小组通过进一步细化硅负极，并赋予硅纳米颗粒在运行中自行固定的能力来解决这个问题。这种自我修复是通过在聚合物粘合剂和硅纳米颗粒之间界面处的可逆化学键实现的。这种动态重新结合的过程基本上将硅颗粒和聚合物粘合剂牢牢保持在一起，显著提高了硅负极丽水干式变压器的使用寿丽水变压器厂家命。
研究人员还表示，他们接下来将研究这种自愈技术如何在固态丽水干式变压器中起作用，以期研发更加安全的丽水干式变压器。
目前，这项研究已经得到了能源前沿研究中心的支持，该研究中心由美国能源部科学与技术基金会资助。
文章编译自：azo cleantech
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