鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:573次 | 2021年11月02日
石墨烯做電極 鋰空氣電池或改寫電池歷史
近日,英媒稱劍橋大學(xué)在電化學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)突破或?qū)⒋呱沙潆姷某?jí)電池。劍橋?qū)嶒?yàn)室中展示的電池系統(tǒng)效率達(dá)90%,可充電2000次。不過他們表示,可能至少還需10年的工作才能將該電池變?yōu)榭捎糜谄嚭碗娋W(wǎng)蓄電的商業(yè)電池。電網(wǎng)蓄電裝置用于存儲(chǔ)太陽能和風(fēng)能發(fā)電站間歇發(fā)出的電力,以便在要的時(shí)候使用。
據(jù)英國網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,化學(xué)教授克萊爾·格雷和她的團(tuán)隊(duì)攻克了鋰空氣電池開發(fā)中的技術(shù)難關(guān)。理論上說,只有這種電池能讓電動(dòng)汽車在不必?cái)y帶巨大而笨重的電池組的情況下,擁有可媲美汽油車及柴油車的續(xù)航里程。
報(bào)道稱,假如能把該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室的演示品轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐?,那么汽車只充一次電就能從倫敦駛到愛丁?兩地相距約650公里——本網(wǎng)注),所用電池的成本和重量卻只有今日電動(dòng)汽車所用鋰離子電池的1/5。
格雷教授表示:“我們?nèi)〉玫某删褪惯@項(xiàng)技術(shù)向前邁出了重要一步,預(yù)示著全新的研究領(lǐng)域。我們?nèi)晕慈P解決這一化學(xué)機(jī)制所固有的問題,但我們的成果確實(shí)揭示了前行的道路?!?/p>
和目前的可充電電池中盛行的鋰離子技術(shù)相比,鋰空氣電池理論上可存儲(chǔ)的能量要多得多,以至于全球的研究人員都在開展鋰空氣電池的研究。
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%
發(fā)表在美國《科學(xué)》周刊上的一篇研究論文顯示,劍橋的這個(gè)團(tuán)隊(duì)攻克了這種技術(shù)中的部分實(shí)際問題——尤其是化學(xué)上的不穩(wěn)定問題。此前,由于這種化學(xué)上的不穩(wěn)定,鋰空氣電池會(huì)顯示出性能迅速衰退的現(xiàn)象。
鋰空氣電池的基本化學(xué)原理十分簡單。這種電池通過鋰和氧結(jié)合成過氧化鋰實(shí)現(xiàn)放電,再通過施加電流逆轉(zhuǎn)這一過程而完成充電。如何可靠地令上述反應(yīng)反復(fù)發(fā)生是該技術(shù)面對(duì)的挑戰(zhàn)。劍橋的科學(xué)家對(duì)相關(guān)化學(xué)過程做了調(diào)整以提高其可控性。比如,他們將過氧化鋰轉(zhuǎn)變?yōu)楦滋幚淼臍溲趸嚕€向系統(tǒng)中添加了碘化鋰,并用石墨烯制作了滲透性極好的“蓬松”電極。所謂石墨烯,是12年前曼徹斯特大學(xué)發(fā)現(xiàn)的一種碳的同素異形體。
研究人員表示,劍橋?qū)嶒?yàn)室中展示的電池系統(tǒng)效率達(dá)90%,可充電2000次。不過他們表示,可能至少還需10年的工作才能將該電池變?yōu)榭捎糜谄嚭碗娋W(wǎng)蓄電的商業(yè)電池。電網(wǎng)蓄電裝置用于存儲(chǔ)太陽能和風(fēng)能發(fā)電站間歇發(fā)出的電力,以便在要的時(shí)候使用。
格雷教授表示:“我們獲得了該技術(shù)的專利,其知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸劍橋大學(xué)商業(yè)化機(jī)構(gòu)劍橋?qū)崢I(yè)所有。我們正與多家公司合作推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)?!?/p>
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備