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能量媲美汽油的全新电池技术 更便宜!

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发表时间:2018-11-14 10:35来源:电动帮

美剧天堂   目前全球锂离子电池的能量密度正以每年8%左右的速度增长,如果按照这样的速度增长下去,大约10年后,它们将接近汽油的能量密度。在电池技术的发展中,还有一种电池能够与汽油媲美。那就是铝-空气电池而且它比锂离子电池更轻、更便宜,影响其发展的最大因素是它会腐蚀。

锂离子.jpg


美剧天堂   最近一个新的研究小组声称已经找到解决办法。根据他们发表在《科学》上的研究论文显示,普通锂离子电池放一个月的时间,那么它们会损失5%的电量,而铝-空气电池由于铝会受到腐蚀的关系,放上一个月电量会损失80%。该研究人员解决了铝和电解液直接腐蚀的问题,让铝-空气电池在一个月内只损失了0.02%的电量。


锂离子电池工作原理.jpg

                                               ▲普通锂离子电池工作原理


美剧天堂  据了解,普通锂离子电池中含有液体电解质,它位于阳极和阴极之间的,当离子从阳极跑到到阴极时,它通过收集释放的电子来产生能量。在铝-空气电池中,阳极是铝,阴极是空气。由于电池可以从周围环境中获取空气,而铝储量丰富、重量轻且价格便宜,所以这种电池很有可能会成为未来的全新的电池技术。


美剧天堂  不过在这之前,当铝和电解液混合在一起的时候,后者就会开始腐蚀前者。如果使用非腐蚀性电解液则会大大降低电池的性能,一旦电池重新进入待机状态,就无法提取电解液,因为铝是亲水的。对此,研究人员提出了用油冲洗电解液的解决方案。


美剧天堂  研究人员在电池的阳极和阴极之间设置了一层薄膜,当电池使用的时候两面都充满了电解液,一旦电池停止使用,最靠近铝的一侧则会被油冲洗掉,此时,油起到了保护铝的作用。当需要再次使用电池的时候,电解液将取代油。由于铝在水里会排斥油,所以此时不会有油留在水里边。


  为了试验在现实条件下电池能量损耗,研究人员先是使用了一小部分的电量,然后让它静止一两天时间,然后再重复上面的步骤。为了模拟电动汽车在城市中的行驶状态。最终,他们研发的电池持续使用了24天时间,比传统的铝-空气电池多了8倍。


美剧天堂  这是否意味着在未来几年内铝-空气电池会取代锂电池呢?


  答案是不会。因为给电池充电仍有着一些待解的复杂问题,所以前几代可能是无法充电或只能进行几次的充电。

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