美国研发出能量密度超大锂电池 “能呼吸”
摘要:美国研发出能量密度超大锂电池 “能呼吸”
据外媒报道,2013年,电动车的销量差不多翻了一番,但大多数电动车充电一次最多跑100英里(约合161公里)。为了使电动车充电一次能跑到诱人的300英里以上,研究人员正在继续开发一种“能呼吸”的电池,它有望在将来替代目前电动车所使用的锂离子电池。研究人员日前在达拉斯举行的美国化学学会第247届全国大会暨展览会上展示了他们的成果。
日本三重大学的今西演之博士说:“锂空气电池质量轻,储电量大。很多人希望将来能把它们用在电动车上。”
锂离子电池和锂空气电池的主要区别是,后者将传统的负极板——电流流动所需的电池关键组成部分——换成了空气。这就使这种金属—空气充电电池更轻,从而能储存更多的能量。
研究人员正在研究的重要组件是电池的电解液,它能实现电极之间的导电。现在共有4种电解液设计,其中一种用到了水。这种“含水”设计相比其他设计的优势在于,它能防止锂与空气中的气体发生相互作用,并使空气电极快速反应。而劣势在于,水与锂直接接触会对锂造成损坏。
据了解,这一系统的实际能量密度超过了300Wh/kg,而商业锂离子电池只有150Wh/kg左右。
为了开发锂基电池的替代品,减少对稀有金属的依赖,美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种有前景的新型阴极和电解质系统,用低成本的过渡金属氟化物和固体聚合物电解质代替昂贵的金属和传统的液体电解质。
德国慕尼黑工业大学的一个跨学科研究小组制造出了用于燃料电池催化过程的铂纳米颗粒,该新型催化剂的尺寸得到了优化,与目前已实现工业化的最佳工艺制成的铂颗粒相比,其性能增加了一倍。
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室科研人员成功制备了新型二维V4C3Tx 迈科烯(MXene)材料并研究了其在锂离子电池中的应用。
据外媒报道,韩国研究人员研发出一种技术,可以制成用于电动汽车的全固态二次电池。
据外媒报道,韩国首尔汉阳大学(Hanyang University)的研究人员,研发一种锂金属电池(LMB),具体来说是Li/NCM电池。