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电池知识

新的超级电池技术:电池充电容量达到锂离子电池的约7倍!

来源:宝鄂实业    2019-06-12 17:58    点击量:

据外媒报道,斯坦福大学的科学家已经开发出一种新型高性能锌空气电池。电池内部将发生激烈的催化反应,使这种电池的电性能和可靠性比普通电池高出许多倍。关于研发人员开发的新技术的文章被发表在《自然通讯》杂志上,将成为创建低成本储能装置的基础,其将被作为锂离子电池的替代品被广泛应用。

最先进储能技术的基础为锂离子电池,尽管其具有较高的能量储存密度,但其却具有相对较高的成本,且存在操作安全性的问题。这项研究的教授称,“金属空气电池将提供比传统锂离子电池更高的能量密度,因此,大部分的能量都被以大气中氧的形式被储存在电池外部。从经济和技术角度来看,金属空气电池最可行的方案为在化工行业使用最普通的锌空气电池”。

锌空气电池通过电池电解质中的金属锌与大气中的氧气发生的反应工作。在该反应中,将形成氧化锌,并产生电能。在电流的影响下将发生相反的过程,锌将还原成金属状态,且游离氧也将被释放到大气中。锌空气电池材料资源丰富,且金属锌成本较低,其在电解质水中不易燃的性质将使其具有足够的安全性。但是,这项技术也有缺点,新电池的氧化和还原反应需要较长时间,且功耗较低。

锌电池概念股:鑫龙电器(锌溴液流储能电池)、亿城股份(投资倍特力主打产品,分别是镍氢电池、锂电池和镍锌电池)

电池驱动世界

电池已成大产业,集中度提升带来龙头机会:我国电池工业已成大产业,2011年我国主要电池产品(包括光伏电池)销售收入达3156亿元;电池行业的整治和准入条件的实施有利于行业集中度提升,利好行业龙头;从全球电池行业格局看,目前电池行业正向我国转移,为我国电池企业的成长提供了广阔的空间。

日本东京大学一个研究小组日前宣布,他们与日本一家生产催化剂的公司合作开发下一代充电电池新技术,有望使电池充电容量达到锂离子电池的约7倍。

研究人员称,如果这种新型充电电池能进入实用阶段,将大大提高电动汽车的续航能力。

锂离子电池是目前使用最广泛的充电电池之一,但价格比较昂贵。东京大学工学系教授水野哲孝率领的研究小组发现,在氧化锂和过氧化锂之间存在氧化还原反应,如果电池正极反应利用氧化锂与过氧化锂之间的氧化还原反应,而负极反应利用金属锂的氧化还原反应,在正负电极活性材料质量相等的条件下,理论上新型电池的充电容量将是锂离子电池的约7倍。而且由于不含钴,新型电池能实现重量轻成本低的目标。

不过在现阶段的实验室模式下,新型电池的充电容量只能达到锂离子电池的两倍左右。

今后,研究小组计划进一步改良电极活性材料,从而使新型电池达到理论容量,并争取在2030年左右实用化。