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鋰空氣電池之后 安全環(huán)保的水鹽鋰離子電池面世

時(shí)間:2015-11-25 10:20來(lái)源:威鋒網(wǎng) 作者:西顧
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　  我們都知道，鋰離子電池擁有體積小、存儲(chǔ)容量大以及壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。這種電池有許多種形式，比如應(yīng)用在智能手機(jī)、筆記本電腦、照相機(jī)以及智能手表等不同的消費(fèi)類(lèi)設(shè)備上，還被用于心臟起搏器等醫(yī)療設(shè)備，甚至是軍事和航空設(shè)備等方面。
 
　　今年十月份，來(lái)自劍橋大學(xué)的研究人員表示，他們已經(jīng)創(chuàng)造出了一種全新的鋰-氧或空氣電池，這種電池即使在充電2000次之后，其有效率仍然高達(dá)90%。研究人員說(shuō)，這種電池要想應(yīng)用到商業(yè)設(shè)備上的話(huà)，可能還需要10年左右的時(shí)間。 
 
　　而就在上周，來(lái)自美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的研究人員稱(chēng)，他們已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出了一種“水鹽”鋰離子電池，不僅能夠提供跟傳統(tǒng)鋰離子電池相同的壽命和效率，而且不需要使用硫酸、鉛和鎘等有毒的、對(duì)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。
 
　　制作毒性較小、危害較低的電池將會(huì)對(duì)環(huán)境以及消費(fèi)者帶來(lái)長(zhǎng)期的影響。今年4月份，特斯拉宣布他們將開(kāi)啟一個(gè)新的業(yè)務(wù)單元——特斯拉Energy，并向消費(fèi)者提供家庭、企業(yè)電池解決方案，這也引發(fā)了人們對(duì)于能源儲(chǔ)存這一快速變化的市場(chǎng)的激烈討論。
 
　　據(jù)了解，到目前為止，特斯拉家庭電池解決方案的訂單量已經(jīng)超過(guò)了10萬(wàn)，從這點(diǎn)來(lái)看，無(wú)毒的水鹽鋰離子電池應(yīng)該算得上是一件好事。這種新型電池可以具體應(yīng)用到需求在千瓦或者兆瓦水平的領(lǐng)域，比如電動(dòng)汽車(chē)甚至是網(wǎng)格存儲(chǔ)收集系統(tǒng)。
 
　　當(dāng)然，這種電池最大的應(yīng)用可能是在飛機(jī)、海軍艦艇或者航天飛船以及不易燃電池等對(duì)電池的安全性和毒性要求非常高的地方。
 
　　研究人員們認(rèn)為，使用一種高濃度的水性電解質(zhì)可以改變電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，并在陽(yáng)極電極上制造出一層薄薄的保護(hù)膜。這層保護(hù)膜是維持電池穩(wěn)定、并且實(shí)現(xiàn)與目前鋰離子電池相同的高性能的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。因此，這是一項(xiàng)非常了不起的突破。
 
　　據(jù)美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的能源和電力部門(mén)主管Edward Shaffer表示，這一發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致更加安全的化學(xué)和環(huán)保電池。他舉例說(shuō)，新型電池的應(yīng)用將包括士兵隨身攜帶的設(shè)備，它也可以用于減少能源儲(chǔ)存裝置的占用空間，比如潛艇等空間有限的設(shè)備。
 
　　另外，來(lái)自馬里蘭大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)也參與了本項(xiàng)研究，該團(tuán)隊(duì)由化學(xué)和生物分子工程系的副教授Chunsheng Wang所領(lǐng)導(dǎo)，他們表示，這項(xiàng)工作能夠?qū)㈦姵氐碾妷?功率提升一倍，這代表著研究人員在水性電池史上的一大進(jìn)步。他們的研究成果將發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
 
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