研究人員打造全新鋁空氣電池，便宜好用，不用充電

時(shí)間:2018-11-12 11:40來源:電動(dòng)邦 作者:綜合報(bào)道
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        電動(dòng)小偵探從外媒獲悉，目前全球鋰離子電池的能量密度正以每年8%左右的速度增長，如果按照這樣的速度增長下去，大約10年后，它們將接近汽油的能量密度。在電池技術(shù)的發(fā)展中，還有一種電池能夠與汽油媲美。那就是鋁-空氣電池而且它比鋰離子電池更輕、更便宜，影響其發(fā)展的最大因素是它會(huì)腐蝕。
 
        最近一個(gè)新的研究小組聲稱已經(jīng)找到解決辦法。根據(jù)他們發(fā)表在《科學(xué)》上的研究論文顯示，普通鋰離子電池放一個(gè)月的時(shí)間，那么它們會(huì)損失5%的電量，而鋁-空氣電池由于鋁會(huì)受到腐蝕的關(guān)系，放上一個(gè)月電量會(huì)損失80%。該研究人員解決了鋁和電解液直接腐蝕的問題，讓鋁-空氣電池在一個(gè)月內(nèi)只損失了0.02%的電量。
 
        ▲ 普通鋰離子電池工作原理
 
        據(jù)了解，普通鋰離子電池中含有液體電解質(zhì)，它位于陽極和陰極之間的，當(dāng)離子從陽極跑到到陰極時(shí)，它通過收集釋放的電子來產(chǎn)生能量。在鋁-空氣電池中，陽極是鋁，陰極是空氣。由于電池可以從周圍環(huán)境中獲取空氣，而鋁儲(chǔ)量豐富、重量輕且價(jià)格便宜，所以這種電池很有可能會(huì)成為未來的全新的電池技術(shù)。
 
        不過在這之前，當(dāng)鋁和電解液混合在一起的時(shí)候，后者就會(huì)開始腐蝕前者。如果使用非腐蝕性電解液則會(huì)大大降低電池的性能，一旦電池重新進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，就無法提取電解液，因?yàn)殇X是親水的。對(duì)此，研究人員提出了用油沖洗電解液的解決方案。
 
        研究人員在電池的陽極和陰極之間設(shè)置了一層薄膜，當(dāng)電池使用的時(shí)候兩面都充滿了電解液，一旦電池停止使用，最靠近鋁的一側(cè)則會(huì)被油沖洗掉，此時(shí)，油起到了保護(hù)鋁的作用。當(dāng)需要再次使用電池的時(shí)候，電解液將取代油。由于鋁在水里會(huì)排斥油，所以此時(shí)不會(huì)有油留在水里邊。
 
        為了試驗(yàn)在現(xiàn)實(shí)條件下電池能量損耗，研究人員先是使用了一小部分的電量，然后讓它靜止一兩天時(shí)間，然后再重復(fù)上面的步驟。為了模擬電動(dòng)汽車在城市中的行駛狀態(tài)。最終，他們研發(fā)的電池持續(xù)使用了24天時(shí)間，比傳統(tǒng)的鋁-空氣電池多了8倍。
 
        這是否意味著在未來幾年內(nèi)鋁-空氣電池會(huì)取代鋰電池呢？
 
        答案是不會(huì)。因?yàn)榻o電池充電仍有著一些待解的復(fù)雜問題，所以前幾代可能是無法充電或只能進(jìn)行幾次的充電。
 
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文章標(biāo)簽： 動(dòng)力電池 鋁空氣電池
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