鉅大LARGE | 點擊量:471次 | 2022年08月08日
一種新型電池比鋰離子電池效率高出90%
電池依然是移動設(shè)備身上的一大短板,目前,幾乎所有智能手機(jī)都難以逃脫一天一充的命運。但與此同時,研究者們也在不斷探索著電池技術(shù)的新可能。最近,劍橋大學(xué)的科學(xué)家就研發(fā)出了一種新型鋰空氣電池,其能效據(jù)稱比傳統(tǒng)鋰離子電池高出90%
鋰空氣電池在1995年就已研發(fā)成功,而劍橋大學(xué)的科學(xué)家則找到了一種改進(jìn)這項技術(shù)的方式:他們制作出了一種碘化鋰和水基電解質(zhì)。在鋰空氣電池反應(yīng)當(dāng)中,水中的氫氣會和鋰一同產(chǎn)生氫氧化鋰晶體,而同時存在的石墨烯層可通過內(nèi)部孔洞收集這些晶體,并讓它們產(chǎn)生惰性。
這些晶體在充電時可能會產(chǎn)生問題,但碘化鋰這時候就派上用場了。當(dāng)電子進(jìn)入電池芯,碘離子會被轉(zhuǎn)化成三碘化物離子,并與氫氧化晶體相結(jié)合來釋放孔洞(作為好處之一,這個過程所需要的電壓要比傳統(tǒng)鋰電池低得多)。
科學(xué)家們最終達(dá)成的結(jié)果讓人印象深刻:劍橋的設(shè)計要比傳統(tǒng)鋰離子電池效率90%,并可堅持超過2000個充電循環(huán)。但是,這種技術(shù)在商業(yè)化方面同樣存在困難。研發(fā)團(tuán)隊所制作的電池需要依賴于純氧環(huán)境,因此他們預(yù)測,鋰空氣電池距離真正應(yīng)用至少還有10年時間。雖然聽上去還非常遙遠(yuǎn),但如果想要實現(xiàn)鋰離子電池容量擴(kuò)大3倍,那將需要20年的時間。相比之下,劍橋大學(xué)的研究在更短的時間里可以帶來更大意義重大的成就,這實在是了不起。