鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:829次 | 2021年09月17日
丹麥科學(xué)家研發(fā)空氣動(dòng)力鋰電池
丹麥科技大學(xué)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室RISO日前正在研發(fā)以空氣作為燃料的電池,這種電池很有可能成為新一代零排放電動(dòng)汽車的動(dòng)力來(lái)源。RISO的研發(fā)對(duì)象是鋰空氣電池,這是一種以鋰電極作為陽(yáng)極、多孔碳材電極為陰極的全新電池,其工作原理是陰極放出和吸收空氣,在放電的過(guò)程中,鋰和氧發(fā)生反應(yīng),形成過(guò)氧化鋰和驅(qū)動(dòng)電池的電荷。RISO材料研發(fā)部門高級(jí)科學(xué)家維格表示,假如他們的技術(shù)得到成功開(kāi)發(fā),電動(dòng)汽車的研究將取得最終突破,因?yàn)樵趯?shí)踐中鋰空氣電池的能源密度可與汽、柴油相媲美。
據(jù)悉,這種鋰空氣電池與鋰離子電池相似,差別在于前者的能源密度更大,而后者的重要問(wèn)題在于成本高且儲(chǔ)能表現(xiàn)不佳。目前電池的能源密度比化石能源要低很多,假如要獲得與50升化石燃料相當(dāng)?shù)哪芰?,相?yīng)的電池系統(tǒng)總重量大致可達(dá)1.5噸至2噸。因此鋰基電池要想達(dá)到商用要求,必須變得小型輕便,并且擁有良好的儲(chǔ)能表現(xiàn),而這正是鋰空氣電池的優(yōu)勢(shì)所在。
但是在實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)前,鋰空氣電池也要解決一些問(wèn)題。首先,雖然鋰空氣電池在使用初期比傳統(tǒng)電池輕便,但吸附氧原子后會(huì)變重;其次,這種電池在反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)的氧化鋰有可能會(huì)堵塞電池通道,從而阻止氧的流通;此外,雖然鋰空氣電池能夠充電,但充電時(shí)要求高壓,考驗(yàn)電池元件的承載能力,從而降低電池的充電次數(shù)。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員之一諾比表示,他們研發(fā)的鋰空氣電池目前只能充電50次,目標(biāo)是將充電次數(shù)新增到300個(gè)充放電循環(huán),這樣才能夠應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)汽車。與此同時(shí),這種電池充放電過(guò)程中損失的能量比例大約是40%,研究人員希望能將這一數(shù)字降低到10%,與鋰離子電池相當(dāng)?,F(xiàn)在研究人員正使用大型計(jì)算機(jī)觀測(cè)鋰和氧原子的反應(yīng)過(guò)程,以期找出反應(yīng)要高壓的原因。
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%