中國粉體網(wǎng)訊 鋰離子電池儲存能量非常高效,但其會隨著時間的推移而退化,儲存電量越來越少,且易著火。奧地利維也納工業(yè)大學(xué)研究人員成功開發(fā)出一種性能可與鋰離子電池媲美的氧離子電池,據(jù)悉,盡管這種氧離子電池沒有像鋰離子電池那樣高的能量密度,但它的存儲容量不會隨著時間的推移而不可逆轉(zhuǎn)地減少;并且該電池可在不含稀有元素的情況下生產(chǎn),并且由不可燃材料制成。研究人員稱,它可以“再生”,因此可以實(shí)現(xiàn)超長的使用壽命。相關(guān)研究論文已于近期發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》雜志上。
該研究團(tuán)隊(duì)使用一種名為氧化釔穩(wěn)定氧化鋯的陶瓷材料作為電解質(zhì)。陶瓷材料可吸收和釋放帶雙負(fù)電荷的氧離子。當(dāng)施加電壓時,氧離子從一種陶瓷材料遷移到另一種陶瓷材料,之后可使它們再次遷移回來,從而產(chǎn)生電流。
氧離子電池原型(來源:維也納工業(yè)大學(xué))
“其基本原理實(shí)際上與鋰離子電池非常相似,”研究人員說,“但我們的材料有一些重要的優(yōu)勢。陶瓷不易燃,因此鋰離子電池經(jīng)常發(fā)生的火災(zāi)事故幾乎被排除了。此外,也不需要稀有元素,因?yàn)橄∮性貎r格昂貴,或者只能以對環(huán)境有害的方式提取!
當(dāng)然,新電池技術(shù)最重要的優(yōu)勢還是在于其潛在的使用壽命。研究人員指出,電池循環(huán)過程中發(fā)生容量衰減和損失是必然現(xiàn)象,因此,大多數(shù)鋰電的電池容量會隨著時間推移而下降,并最終報廢。而氧離子電池可以毫無問題地再生能量,如果氧氣由于副反應(yīng)而損失,那么損失可簡單地通過環(huán)境空氣中的氧氣來補(bǔ)償。
不過,值得注意的是,這種新的電池概念并不適用于智能手機(jī)或電動汽車,因?yàn)檠蹼x子電池的能量密度僅為鋰離子電池的三分之一左右,而且工作溫度在200至400°C之間。但其儲電能力可維持長時間不衰退,對工業(yè)儲能有實(shí)用價值,例如儲存風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電能。
參考資料:財聯(lián)社、科技日報、新華社
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/長安)
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