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锂空气电池 | |
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锂空气电池 大容量锂-空气电池并非新概念,至今都未普及原因是它存在致命缺陷,日本的研究院克服了这个困难,但要想实现商用,可能还需要10年。 减碳,对于人类福祉来说,绝对不是离谱的要求,但对于全球汽车业来说,却是一件困难的事情。 尽管仍有改进的空间,但锂离子电池的潜力依然有限。普遍认为,要实现电动汽车的普及,能源密度需达到目前的约6~7倍。于是,理论上能源密度远远大于锂离子电池的金属锂空气电池备受关注。虽然仍使用有机溶媒,但它却以全新的构成极大提高电池的能量密度。 锂-空气电池并非新概念。由于在正极上使用空气中的氧作为活性物质,理论上正极的容量密度是无限的,可加大容量。另外,如果负极使用金属锂,理论容量会比锂离子充电电池提高一位数。 但是,为什么锂-空气电池至今都未普及?原因是它存在致命缺陷,即固体反应生成物氧化锂(Li2O)会在正极堆积,使电解液与空气的接触被阻断,从而导致放电停止。 现在,由于水溶液的性能较高,而在易用性上凝胶更为出色,科学家们今后需要考虑决定究竟对这两者中的哪一个进行开发。 了解到,这种技术还可考虑与单纯的充电电池不同的使用方法。如果不对电池进行充电,而是通过汽车底座更换正极的水性电解液,以卡盒等方式补给负极的金属锂,汽车便可实现无需充电等待时间,立即行驶。 而且,通过回收用过的水性电解液,以电气方式重新生成金属锂,还可继续作为电池负极燃料循环使用,避免产生其他污染。锂-空气电池可以说是以金属锂为燃料的新型燃料电池。 科学家认为,锂空气电池的性能是锂离子电池的10倍,可以提供与汽油同等的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气充电,因此这种电池可以更小、更轻。全球不少实验室都在研究这种技术,但如果没有重大突破,要想实现商用可能还需要10年。 [1] |
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关键字:锂 | |
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