快訊 來源：科創(chuàng)板日報 2023-05-10 17:17:31
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財聯(lián)社5月10日訊（編輯 黃君芝）所謂的鋰空氣電池，也被稱為鋰氧電池，是下一代高能蓄電技術(shù)的有力競爭者。然而，盡管它們的理論儲能容量是相同重量的傳統(tǒng)鋰離子電池的十倍，但其化學(xué)穩(wěn)定性使它一直無法成為可行的替代方案。
現(xiàn)在，德國奧爾登堡大學(xué)的科學(xué)家團隊發(fā)起了一個全新的合作研究項目，旨在探索一種新的概念來延長這些電池的壽命。該團隊由Gunther Wittstock領(lǐng)導(dǎo)。
鋰空氣電池的原理與普通電池大致相同，只不過鋰離子在正極是與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電能。主要的優(yōu)勢是鋰空氣電池每公斤可以儲存幾乎與化石燃料一樣多的能量。這意味著它們具有與今天的電池相似的比能量，但重量卻大大減輕，這使得它們在電動汽車和儲能系統(tǒng)中的應(yīng)用具有吸引力。
“然而，在我們走到那一步之前，仍有許多技術(shù)問題需要解決，”Wittstock表示。其中一個挑戰(zhàn)就是缺乏在正極和負極都具有化學(xué)穩(wěn)定性的電解質(zhì)。這些導(dǎo)電液體或固體存在于兩個電極之間。
為了解決上述難題、并提高鋰空氣電池的穩(wěn)定性，研究團隊計劃制造一種將正極與負極隔開的隔膜，這意味著兩邊可以使用不同的電解質(zhì)。不過，該團隊并未透露該隔膜的具體制法與成分。
研究人員說，“這將大大擴展電解質(zhì)的選擇范圍。我們打算測試一種兩面都有獨特涂層的隔膜，它可以同時保護鋰電極和氣體擴散電極?！变嚳諝怆姵刂械囊粋€電極由金屬鋰構(gòu)成，而另一個稱為氣體擴散電極，由多孔網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)電材料制成。
除此之外，該研究團隊還在創(chuàng)造一種由納米結(jié)構(gòu)碳化鈦組成的新型氣體擴散電極。據(jù)稱，它將與一種特殊的膜相結(jié)合，防止二氧化碳或水蒸氣等寄生空氣成分進入電池。
據(jù)悉，研究人員的最終目標是創(chuàng)建一個原型，以證明穩(wěn)定、可充電系統(tǒng)的可行性。為此，他們計劃設(shè)計一個表面尺寸為25平方厘米的扁平電池。
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