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近日,剑桥大学Clare Grey教授团队攻克了锂空气电池开发中的技术难关,有望解决电动汽车续航里程短的难题。该电池如果能够成功应用,将使汽车单次充电续航里程达到650千米左右,是目前电动汽车续航里程的2倍,而所用电池成本和质量只有目前电动汽车所用锂离子电池的五分之一。
Clare Grey教授表示,此成就的取得使超级电池技术向前迈出了重要一步。他们主要解决了锂空气电池性能快速下降的化学不稳定性问题。锂空气电池的基本化学过程是通过将锂和氧气结合成过氧化锂产生电量,通过施加电流逆转这一反应来充电,而这些反应在多次循环充放电中具有不稳定性。研究人员对相关化学过程进行了调整,提高了其可控性。他们将过氧化锂替换成了更易处理的氢氧化锂,还向系统中添加了碘化锂,并用石墨烯制备了渗透性极好的“蓬松”电极。
超级电池是指微型石墨烯超级电容,其充电和放电速度比普通电池快1000倍,并能够存储更多的电能,采用单原子厚度的碳层构成。这项技术能够在最短时间内对手机和汽车快速充电,能够很容易制造并整合成为元器件。
研究团队的负责人表示,他们已经为此项技术申请了专利,正在跟多家公司合作推进此项技术。不过这种技术要真正成熟并运用到商业当中,尚需较长时间。
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续航里程能够达到多少?动力电池水平如何?充电换电还能更便捷吗?这些都是消费者在选择新能源汽车时的重要考量。随着新能源汽车产业快速发展,这些问题有哪些进展?
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Li-CO2电池(锂-二氧化碳电池)是目前最有前景的能量存储与转化器件,不仅可以减少化石燃料消耗,还可以抑制二氧化碳排放对气候的影响。然而它们的电化学性能仍需提高,也就是说必须改善CO2还原和析出反应的动力学过程。在一个典型的Li-CO2电池中,根据4Li+3CO2→2Li2CO3+C的化学反应过程,在放电过程
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基于锂氧化学的极高的能量潜力,锂空气电池成为当前最先进的锂离子电池的替代品而被提升。然而,由于环境空气中存在非O2成分,锂空气电池的实际性能仅限于几个周期且能量效率低。特别是CO2进入电池系统,在放电过程中不可避免地形成碳酸锂,这导致充电电势的严重攀升和相关电池组件的分解。【成果简介
锂空气电池是一种非常有潜力的高比容量电池技术,其利用锂金属与氧气的可逆反应,理论能量密度上限达到11000Wh/kg,远超过锂电池目前200+Wh/kg的实际能量密度,因此得到了学术界和工业界的热捧,被广泛认为是一项电池领域中未来的颠覆技术。然而锂空电池方面的研究在业内也一直存在着不少质疑之声,不
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