据美国每日科学网站3月16日报道,2013年,电动车的销量差不多翻了一番,但大多数电动车充电一次最多跑100英里(约合161公里)。为了使电动车充电一次能跑到300英里以上,研究人员正在继续开发一种能呼吸的电池,它将有望替代目前电动车所使用的锂电池。研究人员在上周(3月16日-3月22日)于达拉斯举行的美国化学学会第247届全国大会暨展览会上展示了他们的成果。
锂离子电池和锂空气电池的主要区别是,后者将传统的负极板电流流动所需的电池关键组成部分换成了空气。这就使这种金属-空气充电电池更轻,从而能储存更多的能量。
但该技术仍有一些缺陷需要解决。研究人员研发的电解液中含水。这种设计相能防止锂与空气中的气体发生相互作用,并使空气电极快速反应;而劣势在于,水与锂直接接触会对锂造成损坏。
日本三重大学的今西演之(音)的研究小组致力于解决这个问题。他们采用了一种夹层的方法,在锂电极和水电解液之间加一层高导电性的聚合物电解质和一层固体电解质,使电池储电量提高一倍。
今西演之说:我们这一系统的实际能量密度超过了300Wh/kg(即瓦特小时/千克,用于衡量单位体积的电池所储存的电量),而商业锂离子电池只有150Wh/kg左右。
除了能用于电动车,价格低廉的锂空气电池将来还可以家用。输出功率问题依然是一大障碍,但今西演之目前仍致力于解决该问题。