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新型電池的充電量有望達(dá)到鋰離子電池的7倍

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:503次  |  2021年10月11日  

東京大學(xué)的一個(gè)研究小組16日宣布,他們與日本觸媒公司合作,開發(fā)出了下一代充電電池的新技術(shù),有望使其充電量達(dá)到鋰離子電池的約7倍。今后,這種電池假如能夠達(dá)到實(shí)用化,將成為大容量和低價(jià)格的革新性電池,使電動(dòng)汽車等的行駛距離出現(xiàn)飛躍性上升。


鋰離子電池在手機(jī)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,其正極材料重要使用的是鈷酸鋰(LiCoO2),負(fù)極材料則為石墨,但是由于鈷是稀有金屬,所以價(jià)格比較昂貴。


東京大學(xué)工學(xué)系教授水野哲孝率領(lǐng)的研究小組發(fā)現(xiàn),在氧化鋰和過氧化鋰之間存在著交換氧的電子的氧化還原反應(yīng),假如正極反應(yīng)利用氧化鋰與過氧化鋰之間的氧化還原反應(yīng),而負(fù)極反應(yīng)使用金屬鋰的氧化還原反應(yīng),在同等重量的兩電極活性材料(electrodeactivematerial)下,理論上新型電池的充電量將是鋰離子電池的約7倍。由于不含有鈷,所以新型電池能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化并且降低成本。


不過在現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)室模式下,新型電池的充電量還只達(dá)到鋰離子電池的約兩倍左右。今后,研究小組準(zhǔn)備與公司繼續(xù)共同開發(fā),弄清電極中過氧化物的狀態(tài)以及鈷的用途,進(jìn)一步改良電極活性材料,從而達(dá)到理論容量,在2030年左右達(dá)到實(shí)用化。


這一成果的論文已經(jīng)刊登在新一期的英國《科學(xué)報(bào)告》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。

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