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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

時間:2015-11-25 10:20來源: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、存儲容量大以及壽命長等特點(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，這種電池要想應(yīng)用到商業(yè)設(shè)備上的話，可能還需要10年左右的時間。

　　而就在上周，來自美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的研究人員稱，他們已經(jīng)成功開發(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對環(huán)境以及消費(fèi)者帶來長期的影響。今年4月份，特斯拉宣布他們將開啟一個新的業(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)了人們對于能源儲存這一快速變化的市場的激烈討論。

　　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)超過了10萬，從這點(diǎn)來看，無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，比如電動汽車甚至是網(wǎng)格存儲收集系統(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關(guān)鍵點(diǎn)。因此，這是一項(xiàng)非常了不起的突破。

　　據(jù)美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的能源和電力部門主管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，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存裝置的占用空間，比如潛艇等空間有限的設(shè)備。

　　另外，來自馬里蘭大學(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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