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科技新动态:锂空气电池电动汽车走向现实

锂电中国浏览量:1654时间:2012-07-23 09:24:08

锂空气电池相比锂离子电池的优势是减轻重量和复杂度,其潜在蓄电量可达到最好锂离子电池的十倍。但一个重大缺陷是它在多次充放电后性能下降电池不稳定。现在,研究人员报告他们研制出第一种稳定可靠的锂空气电池,虽然离实用性还相当遥远,因为它使用的材料是黄金,但未来锂空气电池电动汽车的行驶距离将能接近今天的汽油汽车。

研究人员用惰性黄金纳米粒子替代常用的基于碳的阴极材料,用导电溶剂二甲基亚砜(DMSO)替代聚碳酸酯作为电解液。结果显示,新的电池在100次充电放电周期后,性能仍然能达到原来的95%。

锂空气电池简介:

锂空气电池是一种用锂作阳极,以空气中的氧气作为阴极反应物的电池。

放电过程:阳极的锂释放电子后成为锂阳离子(Li+),Li+穿过电解质材料,在阴极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂(Li2O)或者过氧化锂(Li2O2),并留在阴极。锂空气电池的开路电压为2.91 V。

锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。理论上,由于氧气作为阴极反应物不受限,该电池的容量仅取决于锂电极,其比能为5.21kWh/kg(包括氧气质量),或11.14kWh/kg(不包括氧气)。相对与其他的金属-空气电池,锂空气电池具有更高的比能(见下表)[1],因此,它非常有吸引力。不过,锂空气电池仍在开发中,市场上还买不到。

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