美研发新型锂金属电池:电量是智能手机2倍 续航时间翻一倍

2026年01月06日 阅读量:94

元素百科为您介绍美国开发的新型锂金属电池,功率是智能手机的两倍,续航时间是智能手机的两倍。北京时间8月24日,研究人员表示,最新的锂金属电池将是智能手机、无人机和电动汽车的两倍,电池寿命将比现在翻一番。由麻省理工学院分立的电池研发人员和Solidenergy Systems计划在2017年初将电池安装在智能手机和可穿戴设备上,并在2018年之前扩展到电动汽车领域。今年11月,这款电池可用于无人机。

最新的锂金属电池寿命更长

“这种新电池的能量密度是锂离子电池的两倍,所以体积只有锂离子电池一般大,才能达到相同的放电时间。或者我们也可以保持体积不变,电池寿命是锂离子电池的两倍。”电池的联合研发人员,Solidenergy的首席执行官 胡启超说。

一般电池采用石墨作为阳极材料,但新电池采用高能锂金属薄膜,离子数量较多,因此提供的电量较多。一般来说,锂金属电池工作时间短,不稳定,但研究人员改进了它,变成了充电电池,使用更安全。

iPhone 6目前使用锂离子电池,可提供1.8安培小时的功率。Solidenergy电池的体积只有前者的一半,但功率高达2.0安培小时。

胡启超指出,在过去的几十年里,研究人员一直在努力开发可充电锂金属电池,但结果很少。锂金属很难与电池电解质发生反应。此外,为了提高电池的安全性,有必要牺牲电池的能量性能。

Solidenergy研发团队使用极薄的锂金属薄膜作为电池阳极,厚度仅为传统锂金属阳极的五分之一,比传统石墨、碳、硅阳极薄几倍,轻几倍,使电池体积减少一半。研究人员还开发了一种混合固体和液体的电解质,无需加热即可达到效果。

胡启超说,他们最终研制出的电池和锂金属电池一样耐用,安全耐用。

新的锂金属电池获得了许多奖项

2012年,SolidenergyR&D团队获得麻省理工学院创业大赛一等奖,价值10万美元(约66.4万元),并进入麻省理工学院清洁能源大奖决赛。此外,该团队还在白宫举行的全国清洁能源大奖赛中排名第二。

2015年10月,Solidenergy首次发布可充电锂金属手机电池,投资超过1200万美元(约7970万元)。

如果该技术真的可行,它将面临广阔的发展前景。目前,电动汽车充满电后可运行200英里(约320公里)。胡启超说,他们研究的电池体积和重量只有传统电池的一半,但可以行驶相同的距离。如果体积和重量保持不变,充满电后的行驶距离可达400英里(约640公里)。

伊隆马斯克今年6月宣布,特斯拉已经有能力制造一辆400英里的电动汽车,但目前还没有经济效益。该公司计划在2025年之前开发一辆500公里的汽车。

此外,随着无人机不断渗透到我们的日常生活中,如果有更长的电池,无人机可能会变得更加普遍。

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