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“超级电池”技术取得突破性进展

2020-12-12 19:00:01浏览:6442评论:0来源:专用车厂家   
核心摘要:剑桥大学在电化学方面的一项突破可能会导致可再充电的超级电池。这种电池在一定的空间内可以储存最好电池5倍的能量,可以大大扩大电动汽车的使用范围,可以大大提高储能的经济效益。化学教授克莱尔·格雷和她的团队克服了锂空气电池开发中的技术难题。理论上讲,这是唯一一种可以让电动汽车的续航里程与汽油和柴油媲美的...

剑桥大学在电化学方面的一项突破可能会导致可再充电的超级电池。这种电池在一定的空间内可以储存最好电池5倍的能量,可以大大扩大电动汽车的使用范围,可以大大提高储能的经济效益。

化学教授克莱尔·格雷和她的团队克服了锂空气电池开发中的技术难题。理论上讲,这是唯一一种可以让电动汽车的续航里程与汽油和柴油媲美的电池,而不必携带一个巨大、笨重的电池组。

如果这项技术能够从实验室演示转化为商品,那么一次充电就能将汽车从伦敦开到爱丁堡,其成本和重量仅为当今电动车所用锂离子电池的五分之一。

格雷教授说:“我们的成就使这项技术向前迈进了一大步,预示着一个新的研究领域。我们还没有解决这种化学机制所固有的问题,但我们的结果确实揭示了前进的方向。&与目前可充电电池中的锂离子技术相比,锂-空气电池具有巨大的理论优势,其能量密度可能高出10倍,这是全世界研究人员都在对锂空气电池进行研究的。

根据发表在《科学》杂志上的一篇研究论文,剑桥团队已经克服了这项技术中的一些实际问题,特别是化学不稳定性。在此之前,由于这种化学不稳定性,锂空气电池表现出快速的性能下降。

锂空气电池的基本化学原理非常简单。用锂和氧合成过氧化锂,实现放电,然后通过电流反向充电完成充电。如何可靠地使上述反应在多个循环中反复发生是该技术的一个挑战。

剑桥的科学家已经调整了化学过程,以提高其可控性。例如,他们将过氧化锂转化为更容易处理的氢氧化锂,在系统中添加碘化锂,并使用石墨烯制成具有优异透气性的“蓬松”电极。所谓石墨烯,是12年前在曼彻斯特大学(Manchester University)发现的碳的同素异形体。

研究人员称,剑桥实验室展示的电池系统效率为90%,可充电2000次。但他们表示,要将这种电池转变成可用于汽车和电网的商用电池,至少需要10年的努力。电网存储设备用于存储太阳能和风力发电站的间歇电力,以便在需要时使用。

格雷教授说:“我们已经获得了这项技术的专利,其知识产权归剑桥大学的商业组织剑桥企业所有。我们正与多家公司合作以推进这项技术。”

(责任编辑:小编)
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