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        劍橋新技術能將電池容量提升5倍

        至成科技 2015-11-01 訪問量(1042) 評論(0)
        摘要:

        10月31日消息,據國外媒體報道,劍橋大學在電動化學領域的一項突破可能將大幅提高電池容量。

        基于這項技術,單位體積可充電電池的容量將達到當前較先進電池的5倍。這將極大地提升電動汽車的單次充電行駛里程,同時給儲電設備行業帶來變革。

        劍橋大學化學教授克萊爾·格雷(Clare Grey)及其團隊在開發鋰-空氣電池的過程中解決了多項技術挑戰。如果這項技術能從實驗室走向商用,那么電動汽車快速充電就足以從倫敦行駛至愛丁堡,而電池的成本和重量僅為當前鋰離子電池的1/5。

        格雷教授表示:“我們已經實現了這一技術的大幅進步,開啟了全新的研究領域。我們尚未解決所有的化學問題,但我們的研究結果已經預示了未來的前進方向。”

        從理論上來說,鋰-空氣電池相對于鋰離子電池有巨大的優勢,前者的能量密度較高為后者的10倍。因此,鋰-空氣電池目前是全球的研究熱點。

        發表在《科學》雜志上的一篇論文顯示,劍橋大學的團隊已經解決了這一技術存在的某些實際問題。例如,在此前的演示中,鋰-空氣電池化學性質不穩定,性能會很快減退。而劍橋大學的團隊已經找到了解決辦法。

        鋰-空氣電池的基本化學原理很簡單。通過將鋰和氧氣結合,形成過氧化鋰,電量就可以產生。通過加電流進行反向化學反應,電池就可以充電。不過,目前的一大挑戰在于,如何多次并地進行這樣的化學反應。

        劍橋大學科學家對化學成分進行了調節,使反應變得更可控。劍橋大學展示的系統效率達到90%,可充電2000次。不過科學家表示,這一技術距離在電動汽車和儲電產品中的商用還有至少10年時間。

        劍橋大學這項研究獲得了英國工程和物理科學研究委員會、美國能源部和歐盟的資助,并且得到了英國先進材料廠商莊信萬豐的支持。

        格雷教授表示:“我們已經申請了這項技術的專利,知識產權的所有者是劍橋大學的商業化部門劍橋企業。我們正在與多家公司合作推進這一技術的發展。”

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