鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:855次 | 2021年08月28日
鋰電池將被取代?新型電池容量擴(kuò)大10倍
鋰離子電池與我們的生活息息相關(guān),幾乎所有便攜式電子設(shè)備的電池都是鋰離子電池,隨著大屏幕智能手機(jī)、平板電腦的出現(xiàn),有關(guān)電池容量的需求也極度擴(kuò)張,目前張大鋰離子電池的容量是通過新增體積。傳統(tǒng)鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到極限,要進(jìn)一步推動(dòng)電池技術(shù)的發(fā)展,要開發(fā)一種新技術(shù)。
在開發(fā)容量相當(dāng)于現(xiàn)有鋰離子電池10倍的新型電池方面,研究人員向前邁出了一步。研究人員一直在實(shí)驗(yàn)一種名為L(zhǎng)LZO的深紅色陶瓷材料,目的是加快鋰-空氣電池的實(shí)用化。
鋰-空氣電池的開發(fā)已經(jīng)繼續(xù)了數(shù)十年,但被認(rèn)為不夠穩(wěn)定而無法投入實(shí)用。LLZO能催生比鋰離子電池更安全、能量密度更高和續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)的電池。
研究人員在美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家試驗(yàn)室使用電子顯微鏡對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了研究。
美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家試驗(yàn)室研究人員馬成(ChengMa,音譯)說,傳統(tǒng)鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到極限,要進(jìn)一步推動(dòng)電池技術(shù)的發(fā)展,就要采用一種全新的化學(xué)原理,我們非得采用一種完全不同的技術(shù),這就是鋰-空氣電池。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
馬成指出,鋰-空氣電池更適合使用在汽車和電網(wǎng)中,相對(duì)不太適合使用在筆記本和移動(dòng)設(shè)備中,原由就在于其化學(xué)原理等因素。
LLZO能有效地穩(wěn)定鋰-空氣電池,推動(dòng)它的實(shí)用化。馬成表示,研究人員尚未在實(shí)際的電池中探測(cè)LLZO,但研究人員今朝可以進(jìn)行這樣的研究了。
這項(xiàng)研究成果發(fā)表在德國(guó)《使用化學(xué)》(AngewandteChemie)期刊上。
鋰-空氣電池的能量密度更高,但當(dāng)前的材料不夠穩(wěn)定,使得鋰-空氣電池不能投入實(shí)用。LLZO可以充當(dāng)一種分離器,提高電池的穩(wěn)定性,尤其是在放電過程中。馬成指出,LLZO可能優(yōu)于使用在鋰-空氣電池中的任何商業(yè)性電解質(zhì),它還向研究人員供應(yīng)了在鋰-空氣電池設(shè)計(jì)中采用新創(chuàng)意的機(jī)會(huì)。