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美国两研究机构研发锂空气电池 或延长电动车续航里程数
来源:技术质量管理部 日期:2018-05-07 访问次数: 字号:[ ]

据外媒报道,研发人员设计了新款锂电池,其电能或将比当前锂电池高了5倍。据《Nature》期刊报道,该设计利用锂与空气中提取的氧气发生反应,在电池阳极上覆盖了一款薄薄的碳酸锂、非晶碳涂层,该结构有助于锂离子的流动,同时阻隔体积较大的氧分子及二氧化碳。该研究团队还研发新款电解液,其采用了一款名为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的离子溶液及二甲亚砜,详见正文。

据外媒报道,研发人员设计了新款锂电池,其电能或将比当前锂电池高了5倍。据《Nature》期刊报道,该设计利用锂与空气中提取的氧气发生反应,为该款锂电池减重,未来或将被用于手机、笔记本电脑及电动车中,甚至还有可能延长电动车的续航里程数。

该研究团队由伊利诺伊大学的Amin Salehi-Khojin及阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的Larry Curtiss牵头。该团队提出了许多设计创意,旨在限制电池内的化学反应,使其锂空气电池的产品原型能成功实现700次充放电。

该款电池在电池阳极上覆盖了一款薄薄的碳酸锂、非晶碳涂层,该结构有助于锂离子的流动,同时阻隔体积较大的氧分子及二氧化碳。该研究团队还研发新款电解液,其采用了一款名为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate)的离子溶液(ionic liquid)及二甲亚砜(dimethyl sulfoxide)。

该款锂空气电池的关键之处在于其阴极,带负电荷的电极允电子进入电池内,将氧气从空气中抽离出来。电解液内的金属边缘及离子溶液结合后,将合成一款催化剂,使锂与氧气发生反应,生成过氧化锂(lithium peroxide)。

该款催化剂能尽可能地抑制其他反应,例如氧化锂的形成。该反应过程无法避免,氧化锂可与空气中的二氧化碳、氮气或水发生反应,影响电池的性能。

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