鉅大LARGE | 點擊量:407次 | 2023年08月07日
我國發(fā)明奇妙鋰電池:極寒地區(qū)甚至外太空都能用
我國科學家開發(fā)出一種可在零下70攝氏度條件下使用的鋰離子電池,將來有望在地球極寒地區(qū)甚至外太空使用。下面就隨電源管理小編一起來了解一下相關(guān)內(nèi)容吧。
發(fā)表在最新一期美國能源學術(shù)期刊《焦耳》上的研究顯示,我國復(fù)旦大學夏永姚團隊開發(fā)的新電池采用凝固點低、可在極端低溫條件下導(dǎo)電的乙酸乙酯作為電解液,并使用兩種有機化合物作為電極,分別為pTpAn陰極和pNTCDA陽極。
電解液是離子在兩個電極間移動的化學介質(zhì),但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學反應(yīng)難以繼續(xù)。
研究人員說,與傳統(tǒng)鋰離子電池使用的電極不同,這種電極使用的有機化合物不依靠“嵌入過程”,即不要將鋰離子嵌入到電極的分子矩陣中,戒備了低溫條件下嵌入過程變慢。
夏永姚說:“乙酸乙酯電解液和有機高分子電極讓可充電電池在零下70攝氏度的極低溫條件下工作。”
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
傳統(tǒng)鋰離子電池在零下20攝氏度時性能惟有其最優(yōu)水平的50%,零下40攝氏度時惟有最優(yōu)水平的12%。俄羅斯和加拿大等極寒地區(qū)溫度低于零下50攝氏度;在太空中,溫度甚至低至零下157攝氏度。
夏永姚說,相比傳統(tǒng)鋰離子電池的電極材料,新電池的材料則充分、便宜且環(huán)保,他預(yù)計這種材料的價格惟有前者的約三分之一。
但研究人員承認,實現(xiàn)產(chǎn)品化面對的緊要挑戰(zhàn)是這種電池的單位質(zhì)量能量比不上已商業(yè)化的鋰離子電池,加工過程還需優(yōu)化。盡管如此,夏永姚認為它具顯著使用潛力。