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鋰-氧電池新技術(shù)有望擊敗鋰離子電池

更新時間:2024-02-03      瀏覽次數(shù):878

據(jù)外媒報道,提升電池容量非常關(guān)鍵,有助于提升電動車的續(xù)航里程數(shù)。為此,許多科研機構(gòu)將目光放到了鋰-氧電池(Lithium-oxygen batteries)。

 

前景:-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(University of Waterloo)的研發(fā)人員采用了多項途徑,解決了多個技術(shù)難題,有望在開展該類電池的商業(yè)化運作。

 

挑戰(zhàn):目前存在一個關(guān)鍵性難題——鋰-氧電池放電時,氧氣將先后被轉(zhuǎn)化為超氧化物(superoxide)及過氧化鋰(lithium peroxide),隨著時間的延長,該類反應生成物將腐蝕電池元件,進而限制了該電池的充電能力及電池的實用性。

 

技術(shù)進展:為解決上述問題,研發(fā)人員將石墨陰極替換為氧化鎳(nickel oxide)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(molten salt),促進正電離子在正負極間的移動,同時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(energy per unit of mass)提升50%以上。

 

麻省理工學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,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能技術(shù)。"

 

盡管研究方向已明確,但至少還要等待數(shù)年之久。此外,還需要進一步提升這類電池的使用壽命,從而提升其產(chǎn)品競爭力。

 

而研究人員Linda Nazar則表示,要實現(xiàn)鋰-氧電池的商業(yè)化推廣,或許還要等15年以上。

 


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