美國(guó)科學(xué)家研發(fā)新型鋰金屬電池:或能使續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng)一倍

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作者:葉子

2016-08-24 11:32:43

摘自:新浪科技

北京時(shí)間8月24日消息,研究人員稱(chēng),最新的鋰金屬電池提供的電量將是目前智能手機(jī)、無(wú)人機(jī)和電動(dòng)汽車(chē)電量的兩倍,續(xù)航時(shí)間也將比現(xiàn)在翻上一番。胡啟超表示,他們最終研究出的電池既像鋰金屬電池一樣能量持久,又像鋰離子電池一樣安全耐用。

北京時(shí)間8月24日消息,研究人員稱(chēng),最新的鋰金屬電池提供的電量將是目前智能手機(jī)、無(wú)人機(jī)和電動(dòng)汽車(chē)電量的兩倍,續(xù)航時(shí)間也將比現(xiàn)在翻上一番。

該電池的研發(fā)者、麻省理工學(xué)院分立出來(lái)的SolidEnergy Systems計(jì)劃于2017年初將這款電池安裝到智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備上,并在2018年之前延伸至電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。而到了今年11月,這款電池就可以在無(wú)人機(jī)上使用了。

“這款新電池的能量密度是鋰離子電池的兩倍,因此體積只需鋰離子電池的一般大,就能達(dá)到相同的放電時(shí)間。或者我們也可以讓體積不變,續(xù)航時(shí)間則會(huì)比鋰離子電池長(zhǎng)一倍。”該電池的共同研發(fā)者、SolidEnergy公司的CEO 胡啟超說(shuō)道。

一般的電池均使用石墨作為陽(yáng)極材料,但這款新電池則改用了高能鋰金屬薄膜,其中含有的離子數(shù)量更多,因此提供的電量也更多。通常來(lái)說(shuō),鋰金屬電池工作時(shí)間較短、也較為不穩(wěn)定,但研究人員對(duì)其進(jìn)行了改良,將它變成了可充電式電池,使用起來(lái)也更為安全。

iPhone 6目前使用的就是鋰離子電池,可提供電量為1.8安培小時(shí)。而SolidEnergy電池的體積只有前者的一半,電量卻高達(dá)2.0安培小時(shí)。

胡啟超指出,在過(guò)去幾十年中,研究人員一直在試圖研發(fā)可充電式鋰金屬電池,但成果寥寥。鋰金屬很難與電池電解液發(fā)生反應(yīng)。而且,如果要增加電池的安全性,就要犧牲電池的能量性能。

SolidEnergy研發(fā)團(tuán)隊(duì)使用極薄的鋰金屬薄膜作為電池陽(yáng)極,厚度只有傳統(tǒng)鋰金屬陽(yáng)極的五分之一,比傳統(tǒng)的石墨、碳、硅陽(yáng)極更是薄了幾倍、也輕了幾倍,這樣一來(lái),電池的體積就縮小了一半。研究人員還研發(fā)了一種固體和液體混合的電解液,不需要加熱就能達(dá)到效果。

胡啟超表示,他們最終研究出的電池既像鋰金屬電池一樣能量持久,又像鋰離子電池一樣安全耐用。

2012年,SolidEnergy研發(fā)團(tuán)隊(duì)贏得了麻省理工價(jià)值10萬(wàn)美元(約合66.4萬(wàn)元人民幣)的創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng),并且闖進(jìn)了麻省理工清潔能源大獎(jiǎng)的決賽。此外,該團(tuán)隊(duì)還在白宮舉辦的國(guó)家清潔能源大獎(jiǎng)賽上名列第二。

2015年10月,SolidEnergy首次發(fā)布了可充電式鋰金屬手機(jī)電池,獲得了超過(guò)1200萬(wàn)美元(約合7970萬(wàn)元人民幣)的投資。

如果該技術(shù)確實(shí)可行的話,它將面臨著廣大的發(fā)展前景。目前,電動(dòng)汽車(chē)充滿電后可以運(yùn)行200英里(約合320公里)。胡啟超表示,他們研究的電池體積、重量只有傳統(tǒng)電池的一半大,但卻可以行駛相同的距離。而如果體積和重量保持不變的話,充滿電后的行駛距離便可以達(dá)到400英里(約合640公里)。

伊隆?馬斯克于今年六月宣布,特斯拉已經(jīng)具備了制造單次充電可行駛400英里的電動(dòng)汽車(chē)的能力,但目前生產(chǎn)這種汽車(chē)還不具備經(jīng)濟(jì)效益。該公司計(jì)劃在2025年之前研發(fā)出單次充電可行駛500公里的汽車(chē)。

此外,隨著無(wú)人機(jī)不斷滲透進(jìn)我們的日常生活,如果有了續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)的電池,無(wú)人機(jī)也許會(huì)變得更加普遍。

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