锂空气电池,革新大容量电池领域的未来明星
由日本产业技术综合研究所和JSPS携手打造的锂空气电池,以其理论上的大容量潜力,引领着新一代能源存储技术的革新。这种电池设计巧妙地解决了先前存在的问题,如正极的固体反应生成物阻碍电解液与空气的接触,使电池无法持续放电。
在构造上,负极采用有机电解液,而正极则使用环保的水性电解液,由固体电解质巧妙分隔,确保锂离子的顺畅流动,同时避免了电解液间的相互干扰。一项关键突破在于,正极反应生成物的水溶性特性,使得在连续放电过程中无固体物质累积,达到了50000mAh/g的惊人表现(空气极的单位质量)。
迈向汽车应用的新征程
锂空气电池技术的潜力无限,尤其在汽车领域。通过替换正极的水性电解液和便捷补充负极的金属锂,汽车能实现持续行驶,不再受充电等待的束缚。而且,金属锂可循环利用,具备前所未有的可持续性,堪称锂金属燃料的革新燃料电池。
尽管锂离子电池在电动汽车市场已有广泛应用,但要实现长距离行驶,仍面临容量限制和成本问题。为了推动电动汽车的普及,需要电池能量密度至少提升到当前水平的6至7倍。而锂空气电池凭借其无限接近理论上的正极容量,成为突破这一瓶颈的关键所在。
总结来说,锂空气电池以突破性的能量密度和环保特性,为电动汽车的未来铺平了道路,是推动汽车工业迈向可持续发展的新引擎。