| 鋰空氣電池鋰空氣電池也被稱為呼吸電池 能够利用鋰金屬與空氣中的氧發生反應所產生的能量。近20年來 鋰空氣電池在全球被廣泛研究。典型情况下 這種電池使用鋰金屬作為負極資料 正極則為多孔的導電碳資料。放電時水銀電池推薦 從負極出發的鋰離子在正極與空氣中的氧氣反應 產生一種叫作過氧化鋰的固體產物 填充於碳電極的孔隙中。充電時 化學過程逆轉。 過氧化鋰被分解釋放氧氣。該電池的蓄電能力理論上是現時市場上鋰離子電池的10倍 但在實際應用時卻存在多個重大缺陷。據介紹 鋰空氣電池的反應產物過氧化鋰及反應中間產物超氧化鋰都有較高的反應活性 會分解電解液 囙此幾個充放電迴圈後電池電量就會急劇下降碳鋅電池 電池壽命較短；由於過氧化鋰導電效能差 充電時很難分解 需要很高的充電電壓 還會導致分解電解液及碳電極等副作用；放電時 過氧化鋰會堵塞多孔碳電極 導致放電提前結束；充電時 鋰金屬負極表面會以樹枝狀向正極生長 最終可能導致短路 存在安全隱患；鋰金屬與空氣中的水蒸氣、氮氣、二氧化碳都會發生反應 導致負極資料消耗 最終使電池失效。研究人員改用多層次的大孔石墨烯作為正極資料。 利用水和碘化鋰作為電解液添加劑 最終產生和分解的是氫氧化鋰 而不是此前電池中的過氧化鋰。氫氧化鋰比過氧化鋰要穩定 大大降低了電池中的副反應 提高了電池效能。其中碘化鋰除了幫助分解氫氧化鋰外 似乎還起到了保護鋰金屬負極的作用 使電池對於過量的水有一定的免疫性。研究人員開發出的鋰空氣電池模型蓄電能力約為3000瓦時／千克。 是現有鋰離子電池的約8倍 可迴圈充放電上千次 首次迴圈充放電效率高達93%。研究人員指出 這一工作為加快鋰空氣電池的發展提供了許多新思路 比如使用多層次大孔石墨烯電極和電解液添加劑來改變電池反應產物、减少電池副反應、提高蓄電能力等。據介紹 現時這種電池要想商業化依然有較多難題。電池的電流密度低碳鋅電池 距離電動汽車所需的電流密度還差很遠 可能至少還需10年的工作 才能將該電池變為可用於汽車。小結：電池是電動車的核心部件 直接决定了對電動車來說最為關鍵的續航里程。隨著新能源逐漸升溫 對電池行業的投入也越來越大 未來幾年 電池科技將迎來快速的發展 遠程電動汽車將成為可能。12 |
