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產(chǎn)綜研開(kāi)發(fā)出組合使用有機(jī)電解液和水性電解液的“鋰空氣電池”
作者:浜田 基彥
來(lái)源:技術(shù)在線
日期:2009-02-26 09:25:26
摘要: 日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所能源技術(shù)研究部門能源界面技術(shù)研究小組組長(zhǎng)周豪慎和日本學(xué)術(shù)振興會(huì)(JSPS)外籍特別研究員王永剛共同開(kāi)發(fā)出了新構(gòu)造的大容量鋰空氣電池。
日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所能源技術(shù)研究部門能源界面技術(shù)研究小組組長(zhǎng)周豪慎和日本學(xué)術(shù)振興會(huì)(JSPS)外籍特別研究員王永剛共同開(kāi)發(fā)出了新構(gòu)造的大容量鋰空氣電池。
鋰離子電池廣泛用于手機(jī)和筆記本電腦等,用于電動(dòng)汽車時(shí)存在能源密度不足的問(wèn)題。所以理論上可實(shí)現(xiàn)大容量的“鋰空氣電池”作為新一代大容量電池而備受矚目。不過(guò)此前的鋰空氣電池存在正極蓄積固體反應(yīng)生成物,阻隔了電解液與空氣的接觸,導(dǎo)致停止放電等問(wèn)題。
負(fù)極(金屬鋰)采用有機(jī)電解液,正極(空氣)方面則使用水性電解液,兩極由固體電解質(zhì)隔開(kāi),以防止兩電解液發(fā)生混合。由于固體電解質(zhì)只通過(guò)鋰離子,因此電池的反應(yīng)可無(wú)阻礙地進(jìn)行。正極的反應(yīng)生成物具有水溶性,不產(chǎn)生固體物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明該電池可連續(xù)放電50000mAh/g(空氣極的單位質(zhì)量)。
該技術(shù)極有望用于汽車電池。如果在汽車用支架上更換正極的水性電解液,用卡盒等方式補(bǔ)充負(fù)極的金屬鋰的話,汽車可實(shí)現(xiàn)連續(xù)行駛且無(wú)需充電等待時(shí)間??梢詮挠眠^(guò)的水性電解液中輕松提取金屬鋰,鋰能夠反復(fù)使用??梢哉f(shuō)是用金屬鋰作為燃料的新型燃料電池。
鋰離子電池目前已經(jīng)開(kāi)始在電動(dòng)汽車上應(yīng)用,為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離行駛,作為蓄電池時(shí)的高性能化和低成本化備受期待。但目前的鋰離子電池受制于電池容量很難實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離行駛,要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離行駛必須在汽車上配備大量的電池,因此存在車體價(jià)格大幅上升的問(wèn)題。
要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的普及,能源密度需達(dá)到目前的約6~7倍。因此,理論上能源密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋰離子電池的金屬鋰空氣電池備受關(guān)注。由于鋰空氣電池的正極使用空氣中的氧做活性物質(zhì),理論上正極容量無(wú)限大,因此可實(shí)現(xiàn)大容量。(記者:浜田 基彥)
鋰離子電池廣泛用于手機(jī)和筆記本電腦等,用于電動(dòng)汽車時(shí)存在能源密度不足的問(wèn)題。所以理論上可實(shí)現(xiàn)大容量的“鋰空氣電池”作為新一代大容量電池而備受矚目。不過(guò)此前的鋰空氣電池存在正極蓄積固體反應(yīng)生成物,阻隔了電解液與空氣的接觸,導(dǎo)致停止放電等問(wèn)題。
負(fù)極(金屬鋰)采用有機(jī)電解液,正極(空氣)方面則使用水性電解液,兩極由固體電解質(zhì)隔開(kāi),以防止兩電解液發(fā)生混合。由于固體電解質(zhì)只通過(guò)鋰離子,因此電池的反應(yīng)可無(wú)阻礙地進(jìn)行。正極的反應(yīng)生成物具有水溶性,不產(chǎn)生固體物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明該電池可連續(xù)放電50000mAh/g(空氣極的單位質(zhì)量)。
該技術(shù)極有望用于汽車電池。如果在汽車用支架上更換正極的水性電解液,用卡盒等方式補(bǔ)充負(fù)極的金屬鋰的話,汽車可實(shí)現(xiàn)連續(xù)行駛且無(wú)需充電等待時(shí)間??梢詮挠眠^(guò)的水性電解液中輕松提取金屬鋰,鋰能夠反復(fù)使用??梢哉f(shuō)是用金屬鋰作為燃料的新型燃料電池。
鋰離子電池目前已經(jīng)開(kāi)始在電動(dòng)汽車上應(yīng)用,為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離行駛,作為蓄電池時(shí)的高性能化和低成本化備受期待。但目前的鋰離子電池受制于電池容量很難實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離行駛,要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離行駛必須在汽車上配備大量的電池,因此存在車體價(jià)格大幅上升的問(wèn)題。
要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的普及,能源密度需達(dá)到目前的約6~7倍。因此,理論上能源密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋰離子電池的金屬鋰空氣電池備受關(guān)注。由于鋰空氣電池的正極使用空氣中的氧做活性物質(zhì),理論上正極容量無(wú)限大,因此可實(shí)現(xiàn)大容量。(記者:浜田 基彥)