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廉價有機(jī)材料使水系電池更長壽

作者:宋檢 時間:2022-11-29 來源:互聯(lián)網(wǎng)

長期以來,安全性和循環(huán)壽命對于鋰離子電池而言,就像魚和熊掌很難兼得。《自然·材料》雜志網(wǎng)站近日發(fā)文稱,科學(xué)家利用廉價的有機(jī)材料制備出新型水系鋰離子電池,很好地解決了這一難題。

 

論文通訊作者、美國休斯頓大學(xué)德州超導(dǎo)中心教授姚彥6月22日接受科技日報記者采訪時表示,當(dāng)前鋰離子電池采用可燃性有機(jī)電解液,存在很大的安全隱患,前不久三星Galaxy Note 7手機(jī)爆炸再次為業(yè)界敲響了警鐘。相比之下,鉛酸電池和鎳氫電池等水系電池使用水作為電解液,具有低成本、安全、不會燃燒等優(yōu)點,但缺點也顯而易見——循環(huán)壽命短,只有300次左右,無法滿足電動汽車和儲能等5000次以上循環(huán)壽命的要求。

 

針對這一問題,姚彥他們利用廉價的有機(jī)材料取代現(xiàn)有水系電池的負(fù)*,在幾乎很少改變現(xiàn)有電池生產(chǎn)設(shè)備的情況下,使水系電池突破了壽命的瓶頸。“從某種意義上說,這對水系電池各類產(chǎn)品的升級改造具有重要意義。”姚彥說。

 

姚彥強(qiáng)調(diào),他們使用的有機(jī)材料遠(yuǎn)低于通常的電*材料價格,且不含有害重金屬元素,對環(huán)境沒有污染。此外,該材料還具有比容量高、壽命長等優(yōu)點,用該材料制成的新型水系鋰離子電池壽命是傳統(tǒng)鉛酸電池的10倍,充電時間也僅需20分鐘,可替代鉛酸電池用于汽車啟停電池、風(fēng)光電儲能、低速電動車等新能源領(lǐng)域。

 

此外,新型水系鋰離子電池還可以簡化生產(chǎn)工藝,無需干燥間,大大降低了生產(chǎn)成本。

 

姚彥透露,正在研發(fā)的第二代水系鋰離子電池具有更高的能量密度和更低的成本。目前該團(tuán)隊已經(jīng)申請了多個國際專利,希望加快從技術(shù)向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化進(jìn)程。

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