鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年11月03日
新型鋰-空氣電池不止提升能量密度?還延長循環壽命
據海外媒體報道,日前,美國阿貢國家實驗室(ArgonneNationalLaboratory)的研究人員宣稱在鋰氧化物電池技術領域實現了新的突破,美國和韓國的科學家共同展示了基于超氧化鋰(LiO2)而開發的鋰-空氣電池。
根據《自然》雜志刊登的報道,鋰-空氣電池的問世將為基于超氧化鋰而開發的高能量密度電池開創先河,同時也給儲氧材料等化合物的其它用途供應了可能。
在化學反應過程中,鋰-空氣電池可以形成過氧化鋰(Li2O2),過氧化鋰是一種用于堵塞電極孔隙及降低電池性能的固態沉淀物,也是充放電反應過程中不可或缺的一部分。
此前,行業人士曾指出,鋰-空氣電池技術仍需克服諸多難題,若想投入商用至少還需10年時間。然而大量的研究結果表明,鋰-空氣電池形成的超氧化鋰和過氧化鋰均可以作為放電產品的重要組成部分。
與過氧化鋰不同,超氧化物可以很容易地分解成鋰離子和氧離子,從而提升工作效率及延長電池循環壽命。另外,理論計算結果顯示,某些形式的超氧化鋰壽命較長。
在進行試驗時,研究人員所使用的電極中含有的銥原子被分隔開來,從而是超氧化鋰數量一直保持上升。
阿貢國家實驗室的科學家LarryCurtiss和KhalilAmine解釋稱,基于超氧化鋰而開發的電池至少在理論上可以制成由一個封閉系統組成的鋰-空氣電池。開放系統往往要不斷地從外部環境中攝取氧氣,而封閉系統則不要,后者也可以使電池使用更安全,也更高效。
去年年底,英國劍橋大學教授ClareGrey和她的團隊也曾攻克了鋰-空氣電池技術開發過程中的難關。該團隊總結出,理論上講,鋰-空氣電池能量密度可以達到當前市面上可充電鋰離子電池的10倍,電池工作效率則高達90%,充電次數也達到2,000次。










