電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
隨著各種智能設備的盛行,能夠提供持久和額外續航能力的電池技術就成為了新的研究課題。依據數據機構的調查,目前全球的鋰離子電池需求量正在以每年12%的速度飛速增長。按照這種增長速度,到2018年為止,全球將形成一個規模為860億美元的巨大電池市場,但是隨著需求的爆發式增長,在幾十年之內鋰礦就會出現枯竭的現象。
因此要怎么樣更加高效的利用鋰就成為了專家們研究的課題,而石墨烯和鋰空氣電池的出現將有可能讓現有的技術出現質的飛躍。
無數人在討論電池的問題,一般來說,人們期望的新一代電池技術蘊含以下的要素:容量提升、體積變小、充電效率更高、充電方式更方便、節能環保。而現如今被廣泛使用的鋰離子電池,若想要提升容量,只能依賴增加體積,這又與智能設備越來越小的趨勢形成對立。
5方研究電池技術接近極限
美國伯克利勞倫斯國家試驗所
美國伯克利勞倫斯國家試驗所的化學工程師埃爾頓·凱恩斯設計的電池僅有一枚硬幣大小,采用的是鋰、硫磺和氧化石墨烯等易獲取的材料,儲存的電量是傳統電池的2到5倍。此外,凱恩斯和他領導的研發團隊在進行了1500次的充放電實驗后證實,這種電池僅僅喪失了不到一半的儲電能力,這是目前最好的鋰離子電池才能達到的水平。
美國橡樹嶺國家試驗室
美國橡樹嶺國家試驗室梁誠篤(音)研究員也利用了硫替代傳統電池采用的液態電解質。液態電解質會通過溶解多硫化物從而幫助鋰離子在電池中傳導,但使用壽命短。新的設計辦法首先合成出一種富含硫的新物質,并將其作為電池的陰極,隨后再將其同由鋰制成的陽極和固態電解質結合在一起,便制造出這種能量密度較大的全固態電池。固態電解質不僅消除了硫溶解的問題,還避免了與鋰金屬接觸,所以安全性更高。新的固態電解質電池的能量密度是鋰電池的4倍。
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