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可提高鋰離子電池安全性的含鹽解決方案

鉅大LARGE  |  點擊量:741次  |  2018年12月04日  

據《福布斯》網站報道,鋰離子電池的特點是體積小、電量存儲量大、使用時間長。鋰離子電池有多種形式,被廣泛應用在包括手機、筆記本、相機、鐘表在內的各類消費類產品,心臟起搏器在內的醫(yī)療設備,甚至特種和航天設備中。

劍橋大學研究人員10月份表示,他們已經開發(fā)了一種全新電池鋰-氧或空氣電池,充電2000次后效率仍然能達到90%。研究人員表示,這種電池要實現商品化應用可能還需要10年時間。

《福布斯》稱,上周,美國馬里蘭大學和美國陸軍研究實驗室的研究人員表示,他們已經開發(fā)了一種“水鹽”(water-in-salt)鋰離子電池,在使用時間和效率方面有達到與普通鋰離子電池相當水平的潛力,但同時不使用有毒和污染環(huán)境的化學物質,例如硫酸、鉛和鎘。生產危害相對較低的電池將對環(huán)境和消費者產生長期影響。2015年4月份,特斯拉宣布將新成立一個業(yè)務部門TeslaEnergy,向消費者和企業(yè)提供家用電池解決方案。這引發(fā)了對快速增長的能源存儲市場的激烈討論。

《福布斯》表示,鑒于特斯拉家用電池解決方案訂貨量超過10萬,無毒的含水鋰離子電池可能是一款好產品。這類新型電池尤其適用于能源需求達到千瓦或百萬瓦級別的應用,例如電動汽車等,其最大用武之地可能在于極其重視電池安全和毒性的應用,例如,用于飛機、海軍艦船、宇宙飛船的安全和不易燃的電池。

研究人員稱,使用基于水的高濃度鋰鹽電解液是一項突破,這改變了電池的化學過程,在陽極上制造一層薄薄的保護膜。保護薄膜對電池的穩(wěn)定,以及達到與現有鋰離子電池相同的性能至關重要。

據美國陸軍研究實驗室能源和電力部門負責人愛德華·謝弗(EdwardShaffer)表示,這一發(fā)現能提高電池的安全性。他說,新型電池的應用包括士兵攜帶和佩戴的設備,以及用于特種等空間有限的設備中更安全、尺寸更小的能源存儲裝置。

《福布斯》指出,由馬里蘭大學化學和生物工程系副教授王春生(ChunshengWang,音譯)領導的研究團隊表示,由于電壓/電能翻番,這一技術代表著基于水的電池發(fā)展歷史上的重大進展。他們的研究成果發(fā)表在《科學》雜志上。

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