編者按:鋰—氧電池未來有望為電動(dòng)汽車、潛艇等提供更可靠、更能源密集的電源,新鋰—氧電池還可作為飛機(jī)、航天器和潛艇的緊湊型電源。
據(jù)英國(guó)《科學(xué)新聞》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,加拿大科學(xué)家在日前出版的《科學(xué)》雜志上撰文指出,他們對(duì)鋰—氧電池進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),得到的新電池幾乎能將所有儲(chǔ)能全部釋放,且充放電次數(shù)達(dá)150次,未來有望為電動(dòng)汽車、潛艇等提供更可靠、更能源密集的電源。
與典型的鋰離子電池相比,鋰—氧電池的能量密度更大,且由更可持續(xù)的材料制成,但它仍未“飛入尋常百姓家”的主要原因在于其壽命不長(zhǎng)。
研究人員解釋,一般鋰—氧電池會(huì)形成過氧化鋰,且產(chǎn)生不需要的化學(xué)副產(chǎn)物,這會(huì)浪費(fèi)能源。因此,鋰—氧電池只能將約80%的儲(chǔ)能輸送給它所供電的設(shè)備。美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室材料化學(xué)家拉里·柯蒂斯指出,這些化學(xué)物質(zhì)也會(huì)損壞電池的電解液和陰極,使其在充電幾十次后就“偃旗息鼓”。
為制造出更好的鋰—氧電池,滑鐵盧大學(xué)的化學(xué)家琳達(dá)·納扎爾及同事用無機(jī)熔鹽代替了常用的有機(jī)電解質(zhì),用金屬基替代了標(biāo)準(zhǔn)的碳基陰極。在得到的新電池中,氧氣與鋰形成氧化鋰,可以比生成過氧化鋰多儲(chǔ)存50%的能量。更重要的是,氧化鋰不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)副產(chǎn)物,這使新的鋰—氧電池幾乎能將所有儲(chǔ)能釋放給其他設(shè)備,而且比其他鋰—氧電池充電次數(shù)更多。
柯蒂斯說,新電池未來有望用于為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力,但在實(shí)際應(yīng)用之前還有很長(zhǎng)的路要走,“因?yàn)樾码姵乇仨毤訜岬街辽?50℃才能工作”。
麻省理工學(xué)院能源和材料研究員楊紹恩(音譯)評(píng)論稱,改變電解液中的物質(zhì)或許可降低電池的工作溫度,新鋰—氧電池還可作為飛機(jī)、航天器和潛艇的緊湊型電源。
原標(biāo)題:新鋰—氧電池或可釋放全部?jī)?chǔ)能