元素百科科学家们宣布克服锂空气电池的技术困难。英国媒体称,剑桥大学在电化学领域的突破可能会产生可充电的超级电池。该电池在给定空间内储存的能量是目前最佳电池的5倍,可以大大扩大电动汽车的范围,并可能大大提高电力存储的经济效益。
科学家宣布征服锂空气电池技术难关
据《金融时报》网站10月30日报道,化学教授克莱尔·格雷和她的团队克服了锂空气电池开发的技术困难。理论上,只有这种电池才能使电动汽车具有与汽油和柴油车相当的里程,而无需携带巨大而笨重的电池组。
报告称,如果该技术可以从实验室演示转变为商品,汽车只能从伦敦开车到爱丁堡(距离约650公里),但电池的成本和重量仅为今天电动汽车锂离子电池的1/5。
格雷教授说:“我们的成就使该技术迈出了重要的一步,表明了一个新的研究领域。我们还没有完全解决这种化学机制中固有的问题,但我们的结果确实揭示了前进的道路。”
与目前流行的可充电电池锂离子技术相比,锂空气电池理论上储存的能量要多得多,因此世界各地的研究人员都在研究锂空气电池。
根据《科学周刊》发表的一篇研究论文,剑桥的团队克服了技术上的一些实际问题——尤其是化学不稳定。此前,锂空气电池由于化学不稳定,性能迅速下降。

锂空气电池性能
锂空气电池的基本化学原理非常简单。这种电池通过锂和氧结合成过氧化锂放电,然后通过施加电流逆转来充电。该技术面临的挑战是如何可靠地反复发生上述反应。为了提高其可控性,剑桥科学家对相关化学过程进行了调整。例如,他们将过氧化锂转化为更容易处理的氢氧化锂,并将碘化锂添加到系统中,并用石墨烯制成渗透性极佳的“蓬松”电极。所谓石墨烯,是曼彻斯特大学12年前发现的碳同素异形体。
研究人员表示,剑桥实验室显示的电池系统效率为90%,可充电2000次。然而,他们表示,将电池转化为可用于汽车和电网电力的商业电池至少需要10年的时间。电网电气设备用于存储太阳能和风能发电站间歇性发电的电源,以便在必要时使用。
格雷教授说:“我们获得了该技术的专利,其知识产权属于剑桥大学商业机构。我们正在与许多公司合作推广这项技术。”(编辑:YD)
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