高校研发新型水溶液可充锂电池

　记者日前获悉，复旦大学吴宇平教授领导的课题组突破传统旧制，首次提出“电位穿越”理论，并制成了平均充电电压为2.4伏、放电电压为4.0伏的新 型水溶液可充锂电池(简称为“水”)，这一成果大大突破了水溶液的理论分解电压1.23伏。最新一期《自然》杂志子刊《科学报道》刊发了这一最新研究 成果，该成果已引发美国能源研究机构、企业关注。

　　据了解，传统方法制造的锂电池生产成本较高，且其中有机电解质溶液存在一定安全隐患。 业界一般采用“极化”方案(即不断尝试使用新型的材料制作电极)来解决水锂电的核心问题——防止锂离子和水在低电位发生反应。但该方案只能使水锂电所产生 的电压最多达2.0伏，且充放电效率低。

　　吴宇平教授则另辟蹊径，用高分子材料和无机材料制成复合膜，包裹在金属锂外。这层复合膜帮助锂 离子的电位在正负极之间“时空穿越”——在它的作用下，质子和水分子无法在低电位下得到电子，就不会在锂离子迁移过程中产生损耗。吴教授打趣说：“你可以 把它看成一道‘任意门’，锂离子的电位经过膜，一下就到了负极，然后又直接从负极回到正极，就好像科幻片中，人跨过虫洞可以直接在地球和外太空之间往 返。”正因此，课题小组把这一新发现称作“电位穿越”。

　　据介绍，该包裹复合膜的新型水锂电可大幅降低电池成本，其能量密度比目前普遍采 用的有机电解质的动力锂离子电池高出80%，从而使电池充电时间更短，储存电量更多，耐用时间更久。以为例，复旦新型水锂电仅需10秒即可完成充 电，且能跑上400公里，而其成本仅有传统车用锂电池的一半。目前，该项技术离产业化仅“一步之遥”。

　　据悉，复旦大学自2005年起就一直在开展水锂电这一国际前沿领域的探索，至2007年，在科技部重大基础研究计划和自然科学基金委的资助下，其研究成果和科研水平开始居于世界先进地位。

波音在昨日表示该公司已经对波音787梦想客机的全新电池系统做了完整的验证测试，波音设计了全新的电池系统用以替换之前的被美国联邦航空管理局（FAA）调查的与飞机起火有关的旧款电池。FAA此前已经禁止已经交货的787客机再次飞上天空，除非波音提出了一个有效的、安全的解决方案。

　　波音对该公司近期生产的一台波音787进行了试飞，这台787已经装有波音公司全新设计的电池系统，正准备交货于波兰航空公司。波音表示这次试飞共进行了一小时四十九分钟，搭载了十一名机组成员，这其中包括两名FAA的工作人员。

　　波音在一篇声明中表示“机组成员报告说这次试飞非常顺利，没有任何事故发生。这次试飞的主要目的是用来证明新的电池系统无论在普通的飞行环境还是在恶劣的飞行环境中飞行都没有问题。”波音同时还表示该公司已经收集了这次试飞的详细数据，并会进行彻底的分析，然后在几日后向FAA递交详细的测试报告。

　　上个月，波音公布说该公司已经研发了一套额外的安全系统用于保证飞机搭载的不会受到过热的影响发生事故。这套方案已经通过的FAA的审核得到了批准。

　　波音已经向全世界的航空公司交付了50架全新的波音787梦想客机用于商业运营。