石墨烯做電極 鋰空氣電池或改寫電池歷史

時間:2015-11-16 09:00來源:OFweek 鋰電網(wǎng) 作者:西顧
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　　 近日，英媒稱劍橋大學在電化學領(lǐng)域的一項突破或?qū)⒋呱沙潆姷某?a href='http://jzr14e.cn/shushuo/dc/' target='_blank'>電池。劍橋?qū)嶒炇抑姓故镜?a href='http://jzr14e.cn/shushuo/dc/' target='_blank'>電池系統(tǒng)效率達90%，可充電2000次。不過他們表示，可能至少還需10年的工作才能將該電池變?yōu)榭捎糜谄嚭碗娋W(wǎng)蓄電的商業(yè)電池。電網(wǎng)蓄電裝置用于存儲太陽能和風能發(fā)電站間歇發(fā)出的電力，以便在需要的時候使用。
 
　　據(jù)英國網(wǎng)站近日報道，化學教授克萊爾·格雷和她的團隊攻克了鋰空氣電池開發(fā)中的技術(shù)難關(guān)。理論上說，只有這種電池能讓電動汽車在不必攜帶巨大而笨重的電池組的情況下，擁有可媲美汽油車及柴油車的續(xù)航里程。
 
　　報道稱，如果能把該技術(shù)從實驗室的演示品轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐罚敲雌囍怀湟淮坞娋湍軓膫惗伛偟綈鄱”?兩地相距約650公里——本網(wǎng)注)，所用電池的成本和重量卻只有今日電動汽車所用鋰離子電池的1/5。
 
　　格雷教授表示：“我們?nèi)〉玫某删褪惯@項技術(shù)向前邁出了重要一步，預(yù)示著全新的研究領(lǐng)域。我們?nèi)晕慈P解決這一化學機制所固有的問題，但我們的成果確實揭示了前行的道路。”
 
　　和目前的可充電電池中盛行的鋰離子技術(shù)相比，鋰空氣電池理論上可存儲的能量要多得多，以至于全球的研究人員都在開展鋰空氣電池的研究。
 
     發(fā)表在美國《科學》周刊上的一篇研究論文顯示，劍橋的這個團隊攻克了這種技術(shù)中的部分實際問題——尤其是化學上的不穩(wěn)定問題。此前，由于這種化學上的不穩(wěn)定，鋰空氣電池會顯示出性能迅速衰退的現(xiàn)象。
 
　　鋰空氣電池的基本化學原理十分簡單。這種電池通過鋰和氧結(jié)合成過氧化鋰實現(xiàn)放電，再通過施加電流逆轉(zhuǎn)這一過程而完成充電。如何可靠地令上述反應(yīng)反復(fù)發(fā)生是該技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。劍橋的科學家對相關(guān)化學過程做了調(diào)整以提高其可控性。比如，他們將過氧化鋰轉(zhuǎn)變?yōu)楦滋幚淼臍溲趸嚕�向系統(tǒng)中添加了碘化鋰，并用石墨烯制作了滲透性極好的“蓬松”電極。所謂石墨烯，是12年前曼徹斯特大學發(fā)現(xiàn)的一種碳的同素異形體。
 
　　研究人員表示，劍橋?qū)嶒炇抑姓故镜碾姵叵到y(tǒng)效率達90%，可充電2000次。不過他們表示，可能至少還需10年的工作才能將該電池變?yōu)榭捎糜谄嚭碗娋W(wǎng)蓄電的商業(yè)電池。電網(wǎng)蓄電裝置用于存儲太陽能和風能發(fā)電站間歇發(fā)出的電力，以便在需要的時候使用。
 
　　格雷教授表示：“我們獲得了該技術(shù)的專利，其知識產(chǎn)權(quán)歸劍橋大學商業(yè)化機構(gòu)劍橋?qū)崢I(yè)所有。我們正與多家公司合作推進這項技術(shù)。”
 
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