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滑铁卢大学采用氧化镍阴极及熔盐电解质 商业化

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讯 据外媒报道,提升电池容量非常关键,有助于提升电动车的续航里程数。为此,许多科研机构将目光放到了锂-氧电池(Lithium-oxygen batteries)。

前景:锂-氧电池是比较有前景的一种产品研发路径,相较于传统锂离子电池,或能大幅提升其能量密度,(至少在理论上是可行的)。加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo)的研发人员采用了多项途径,解决了多个技术难题,有望在开展该类电池的商业化运作。

挑战:目前存在一个关键性难题——锂-氧电池放电时,氧气将先后被转化为超氧化物(superoxide)及过氧化锂(lithium peroxide),随着时间的延长,该类反应生成物将腐蚀电池元件,进而限制了该电池的充电能力及电池的实用性。

技术进展:为解决上述问题,研发人员将石墨阴极替换为氧化镍(nickel oxide)阴极,并搭配不锈钢网状物。研发人员还向电解质中添加了熔盐(molten salt),促进正电离子在正负极间的移动,同时将该类电池的最大操作问题提升至150摄氏度。

上述方式有望将锂-氧电池的充放电次数提升3倍,研究人员还设法将每质量单位的能量(energy per unit of mass)提升50%以上。

麻省理工学院的研究人员在便条中写道:“该研究发现提供了无限良机,新电池技术使得锂-氧电池有望击败锂离子电池及其他储能技术。”

尽管研究方向已明确,但至少还要等待数年之久。此外,还需要进一步提升这类电池的使用寿命,从而提升其产品竞争力。

而研究人员Linda Nazar则表示,要实现锂-氧电池的商业化推广,或许还要等15年以上。(本文图片选自technologyreview.com)

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