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極長壽命新型氧離子電池問世
日期:2023-03-30   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
鋰離子電池儲存能量非常高效,這使得大量能量可裝入一個(gè)相當(dāng)小的電池中。但鋰離子電池會隨著時(shí)間的推移而退化,儲存電量越來越少,且易著火。奧地利維也納工業(yè)大學(xué)研究人員正試圖通過一項(xiàng)新發(fā)明來解決其中的一些問題,他們已成功開發(fā)出一種性能可與鋰離子電池媲美的氧離子電池,據(jù)稱這種電池壽命極長。相關(guān)論文即將發(fā)表在美國《先進(jìn)能源材料》雜志上。

電池原型。圖片來源:維也納工業(yè)大學(xué)

雖然氧離子電池不能提供與鋰離子電池一樣高的能量密度,但它的存儲容量不會隨著時(shí)間的推移而不可逆轉(zhuǎn)地降低。氧離子電池可在不含稀有元素的情況下生產(chǎn),并且由不可燃材料制成。研究人員表示,這些電池的工作方式與鋰離子電池非常相似,它們使離子在兩個(gè)表面之間來回跳躍并產(chǎn)生電流。

維也納工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)使用一種名為氧化釔穩(wěn)定氧化鋯的陶瓷材料作為電解質(zhì)。陶瓷材料可吸收和釋放帶雙負(fù)電荷的氧離子。當(dāng)施加電壓時(shí),氧離子從一種陶瓷材料遷移到另一種陶瓷材料,之后可使它們再次遷移回來,從而產(chǎn)生電流。

陶瓷不易燃,這意味著它們不太可能著火,而鋰離子電池經(jīng)常會發(fā)生這種情況。此外,也不需用昂貴或只能以對環(huán)境有害的方式提取的稀有元素。

研究人員認(rèn)為,新電池技術(shù)最重要的優(yōu)勢在于其潛在的使用壽命。氧離子電池可以毫無問題地再生能量,如果氧氣由于副反應(yīng)而損失,那么損失可簡單地通過環(huán)境空氣中的氧氣來補(bǔ)償。

原標(biāo)題: 極長壽命新型氧離子電池問世
 
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來源:科技日報(bào)
 
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