鉅大LARGE | 點擊量:1304次 | 2018年07月21日
簡述水溶液鋰電池技術(shù)
水溶液鋰電池技術(shù),與當(dāng)下的鋰離子電池提供同等電力、能效,且使用壽命旗鼓相當(dāng),但不會帶來火災(zāi)危險、不含毒化學(xué)品,對環(huán)境無危害。
研究人員表示,此項研發(fā)技術(shù)應(yīng)用前景廣闊,特別是涉及到大功率千瓦級或兆瓦級的應(yīng)用領(lǐng)域,如電動汽車,電力存儲系統(tǒng)或者是對電池的安全性要求高的應(yīng)用領(lǐng)域,如飛機(jī)、艦艇或飛船、心臟起搏器醫(yī)療設(shè)備、特種特種等應(yīng)用就對電池安全性要求極高。
此項技術(shù)可將水電解液的電化學(xué)窗口電壓從不足1.5伏提升至3.0伏,水性鋰離子電池技術(shù)的功率和能量密度與非水性鋰離子電池不相上下。
據(jù)美國陸軍研究實驗室能源和電力部門負(fù)責(zé)人愛德華·謝弗(EdwardShaffer)表示,這一發(fā)現(xiàn)能提高電池的安全性。新型電池的應(yīng)用范圍包括士兵攜帶和佩戴的設(shè)備,以及用于特種等空間有限的設(shè)備中更安全、減少占用空間的能源存儲裝置。
此項突破性技術(shù)的關(guān)鍵之處在于采用一種類型的水基電解質(zhì),含超高濃度精選的鋰鹽。這種做法可改變電池的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致在在電極陽極形成一層薄的保護(hù)膜,業(yè)界稱為"固體電解質(zhì)界面膜(SEI)"。此層性能穩(wěn)定的保護(hù)膜對于先進(jìn)的鋰離子電池至關(guān)重要。在此之前,只有非水性電解質(zhì)取得過此項技術(shù)。
其他水性電池技術(shù)的電壓和能量密度與電池性能成反比。然而,水鹽電解質(zhì)的陽極/電解質(zhì)相間就可突破此技術(shù)瓶頸,能同時實現(xiàn)高電壓和能量密度,以及穩(wěn)定性能。
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