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全新的水盐锂离子电池面世:安全等级更高

返回列表来源:美安时 发布日期 2015-11-26 浏览:-

  我们都知道,锂离子电池拥有体积小、存储容量大以及寿命长等特点。这种电池有许多种形式比好的多,比如应用在智能手机、笔记本电脑、照相机以及智能手表等不同的消费类设备上,还被用于心脏起搏器等医疗设备,甚至是军事和航空设备等方面。

  今年十月份,来自剑桥大学的研究人员表示,他们已经创造出了一种全新的锂-氧或空气电池,这种电池即使在充电 2000 次之后,其有效率仍然高达 90%。研究人员说,这种电池要想应用到商业设备上的话,可能还需要 10 年左右的时间。

  全新的水盐锂离子电池面世:安全等级更高

  而就在上周,来自美国陆军研究实验室的研究人员称,他们已经成功开发出了一种“水盐”,不仅能够提供跟传统锂离子电池相同的寿命和效率,而且不需要使用硫酸、铅和镉等有毒的、对环境有害的化学物质。

  制作毒性较小、危害较低的电池将会对环境以及消费者带来长期的影响。今年 4 月份,特斯拉宣布他们将开启一个新的业务单元——特斯拉 Energy,并向消费者提供家庭、企业电池解决方案,这也引发了人们对于能源储存这一快速变化的市场的激烈讨论。

  据了解,到目前为止,特斯拉家庭电池解决方案的订单量已经超过了 10 万,从这点来看,无毒的水盐锂离子电池应该算得上是一件好事。这种新型电池可以具体应用到需求在千瓦或者兆瓦水平的领域,比如电动汽车甚至是网格存储收集系统。

  当然,这种电池大的应用可能是在飞机、海军舰艇或者航天飞船以及不易燃电池等对电池的安全性和毒性要求非常高的地方。

  全新的水盐锂电池面世:安全等级更高

  研究人员们认为,使用一种高浓度的水性电解质可以改变电池内部的化学反应,并在阳极电极上制造出一层薄薄的保护膜。这层保护膜是维持电池稳定、并且实现与目前锂离子电池相同的高性能的一个关键点。因此,这是一项非常了不起的突破。

  据美国陆军研究实验室的能源和电力部门主管 Edward Shaffer 表示,这一发现可能导致更加安全的化学和环保电池。他举例说,新型电池的应用将包括士兵随身携带的设备,它也可以用于减少能源储存装置的占用空间,比如潜艇等空间有限的设备。

  另外,来自马里兰大学的研究团队也参与了本项研究,该团队由化学和生物分子工程系的副教授 Chunsheng Wang 所领导,他们表示,这项工作能够将电池的电压/功率提升一倍,这代表着研究人员在水性电池史上的一大进步。他们的研究成果将发表在《科学》杂志上。

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