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  • 新型锂空气电池充放电750次仍能用

  • 时间:2018-03-23 新闻来源: 热点资讯网
  • 据美国《每日科学》网站21日报道,美国科学家设计出一种新型锂空气电池,可在自然空气环境下工作,并在破纪录的750次充电/放电循环后仍能正常工作。研究人?#21271;?#31034;,这款锂空气电池?#22411;破?#30005;池领域的新革命,相关论文发表于最新一期的《自然》杂志。

    锂空气电池通过锂和空气中的氧结合成过氧化锂实现放电;再通过施加电流逆转这一过程而完成充电。和目前的可充电电池中盛行的锂离子[y1]?#38469;?#30456;比,锂空气电池理论上可存储的能量要多得多,但其发展面临几大障碍。

    中科院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验?#33402;?#26032;波研究员对科技日报记者解释道,首先,锂正极[y2]会氧化,且由于二氧化碳和水蒸气的存在,会在正极处生成大?#24247;?#26377;害副产物。因此,大多数锂空气电池不能在真正的自然空气环境下长期工作。此外,由于氧气是助?#25216;粒?#20063;可能造成?#29616;?#30340;安全风险。

    在最新研究中,来自伊利诺斯大学和阿贡国家实验?#19994;?#31185;?#22411;?#38431;,对锂空气电池的正极、负极和电解质(电池的三个主要?#32771;?#37117;进行了改造,得到的独特组合克服了这些挑?#20581;?/p>

    他们在锂正极上涂了一层碳酸锂薄层,该层会?#32654;?#33258;正极的锂离子进入电解质,同时?#20048;?#20854;他化合物到达正极。此外,新电池的负极创新性地使用了二硫化钼作为催化剂;另外,新的电解?#35270;?#31163;子液体和二甲基亚砜(电池电解质的常见组分)混合制成,可促进生成过氧化锂这一主要的电化学反应,大大降?#22303;?#20854;他副反应的发生,并提升了电池的效率。

    张新波说:“这种全新的电池设计思路,极大地拓展了锂空气电池的实际应用领域,可以吸引更多科研人员投入其中,大力推动锂空气电池的应用进程。”

    不过,研究人?#21271;?#31034;,为了将最新实验电池商业化,还有很多工作要做。张新波也指出,电解液在电池中的成本不可忽视。
     

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