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小木蟲論壇-學術(shù)科研互動平臺 » 化學化工區(qū) » 電化學 » 化學電源 » 鋁—石墨雙離子電池
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zhuzehua銀蟲 (小有名氣)
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鋁—石墨雙離子電池 已有19人參與
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中科院深圳先進技術(shù)研究院唐永炳團隊研發(fā)了一種新型電池技術(shù)，日前發(fā)表于《先進能源材料》。該技術(shù)若實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，將對現(xiàn)有鋰電產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生重大影響。 目前，很多領(lǐng)域的主要能源轉(zhuǎn)換和存儲設(shè)備都是鋰離子電池，但鋰離子電池能量密度低，制造成本較高，且電池廢棄會造成嚴重的環(huán)境問題。而不論是鋰離子電池組驅(qū)動的電動汽車，還是燃料電池驅(qū)動的電動汽車，都面臨成本和續(xù)航里程的挑戰(zhàn)。 唐永炳團隊發(fā)現(xiàn)了一種新型高能量密度鋁—石墨雙離子電池，是一種全新的高效、低成本儲能電池。他們把傳統(tǒng)鋰離子電池的正負極進行了調(diào)整，用廉價且易得的石墨替代目前已批量應(yīng)用于鋰離子電池的鈷酸鋰、錳酸鋰、三元或磷酸鐵鋰，作為電池的正極材料；采用鋁箔同時作為電池負極材料和負極集流體；電解液由常規(guī)鋰鹽和碳酸酯類有機溶劑組成。 該電池工作原理有別于傳統(tǒng)鋰離子電池，充電過程中，正極石墨發(fā)生陰離子插層反應(yīng)，而鋁負極發(fā)生鋁—鋰合金化反應(yīng)，放電過程則相反。這種新型反應(yīng)機理不僅顯著提高了電池的工作電壓（3.8~4.6V），同時大幅降低電池的質(zhì)量、體積、及制造成本，從而全面提升了全電池的能量密度（~220 Wh/kg）。 “該發(fā)現(xiàn)讓人驚奇，是從未報道過的新電池技術(shù)�！睂徃迦巳缡窃u價。這種技術(shù)如實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，未來的手機可能會比現(xiàn)在再輕薄一半，同時再也不需要一天一充電了。同時也解決了電動汽車電池成本高昂以及續(xù)航里程短的關(guān)鍵問題。不過，目前該電池技術(shù)還有待優(yōu)化，如須提高電池循環(huán)穩(wěn)定性等。 |
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