鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:672次 | 2018年09月05日
鋰-氧電池新技術(shù)的發(fā)展情況
據(jù)外媒報(bào)道,提升電池容量非常關(guān)鍵,有助于提升電動(dòng)車的續(xù)航里程數(shù)。為此,許多科研機(jī)構(gòu)將目光放到了鋰-氧電池(Lithium-oxygenbatteries)。
前景:鋰-氧電池是比較有前景的一種產(chǎn)品研發(fā)路徑,相較于傳統(tǒng)鋰離子電池,或能大幅提升其能量密度,(至少在理論上是可行的)。加拿大滑鐵盧大學(xué)(UniversityofWaterloo)的研發(fā)人員采用了多項(xiàng)途徑,解決了多個(gè)技術(shù)難題,有望在開展該類電池的商業(yè)化運(yùn)作。
挑戰(zhàn):目前存在一個(gè)關(guān)鍵性難題——鋰-氧電池放電時(shí),氧氣將先后被轉(zhuǎn)化為超氧化物(superoxide)及過氧化鋰(lithiumperoxide),隨著時(shí)間的延長(zhǎng),該類反應(yīng)生成物將腐蝕電池元件,進(jìn)而限制了該電池的充電能力及電池的實(shí)用性。
技術(shù)進(jìn)展:為解決上述問題,研發(fā)人員將石墨陰極替換為氧化鎳(nickeloxide)陰極,并搭配不銹鋼網(wǎng)狀物。研發(fā)人員還向電解質(zhì)中添加了熔鹽(moltensalt),促進(jìn)正電離子在正負(fù)極間的移動(dòng),同時(shí)將該類電池的最大操作問題提升至150攝氏度。
上述方式有望將鋰-氧電池的充放電次數(shù)提升3倍,研究人員還設(shè)法將每質(zhì)量單位的能量(energyperunitofmass)提升50%以上。
麻省理工學(xué)院的研究人員在便條中寫道:“該研究發(fā)現(xiàn)提供了無限良機(jī),新電池技術(shù)使得鋰-氧電池有望擊敗鋰離子電池及其他儲(chǔ)能技術(shù)?!?br/>
盡管研究方向已明確,但至少還要等待數(shù)年之久。此外,還需要進(jìn)一步提升這類電池的使用壽命,從而提升其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
而研究人員LindaNazar則表示,要實(shí)現(xiàn)鋰-氧電池的商業(yè)化推廣,或許還要等15年以上。