美国科学家研发新型锂金属电池:或能使续航时间延长一倍

2016-08-25 20:04:23来源: 新浪

       北京时间8月24日消息,研究人员称,最新的锂金属电池提供的电量将是目前智能手机、无人机和电动汽车电量的两倍,续航时间也将比现在翻上一番。

  该电池的研发者、麻省理工学院分立出来的SolidEnergy Systems计划于2017年初将这款电池安装到智能手机和可穿戴设备上,并在2018年之前延伸至电动汽车领域。而到了今年11月,这款电池就可以在无人机上使用了。

  “这款新电池的能量密度是锂离子电池的两倍,因此体积只需锂离子电池的一般大,就能达到相同的放电时间。或者我们也可以让体积不变,续航时间则会比锂离子电池长一倍。”该电池的共同研发者、SolidEnergy公司的CEO 胡启超说道。

  一般的电池均使用石墨作为阳极材料,但这款新电池则改用了高能锂金属薄膜,其中含有的离子数量更多,因此提供的电量也更多。通常来说,锂金属电池工作时间较短、也较为不稳定,但研究人员对其进行了改良,将它变成了可充电式电池,使用起来也更为安全。

  iPhone 6目前使用的就是锂离子电池,可提供电量为1.8安培小时。而SolidEnergy电池的体积只有前者的一半,电量却高达2.0安培小时。

  胡启超指出,在过去几十年中,研究人员一直在试图研发可充电式锂金属电池,但成果寥寥。锂金属很难与电池电解液发生反应。而且,如果要增加电池的安全性,就要牺牲电池的能量性能。

  SolidEnergy研发团队使用极薄的锂金属薄膜作为电池阳极,厚度只有传统锂金属阳极的五分之一,比传统的石墨、碳、硅阳极更是薄了几倍、也轻了几倍,这样一来,电池的体积就缩小了一半。研究人员还研发了一种固体和液体混合的电解液,不需要加热就能达到效果。

  胡启超表示,他们最终研究出的电池既像锂金属电池一样能量持久,又像锂离子电池一样安全耐用。

        2012年,SolidEnergy研发团队赢得了麻省理工价值10万美元(约合66.4万元人民币)的创业大赛一等奖,并且闯进了麻省理工清洁能源大奖的决赛。此外,该团队还在白宫举办的国家清洁能源大奖赛上名列第二。

  2015年10月,SolidEnergy首次发布了可充电式锂金属手机电池,获得了超过1200万美元(约合7970万元人民币)的投资。

  如果该技术确实可行的话,它将面临着广大的发展前景。目前,电动汽车充满电后可以运行200英里(约合320公里)。胡启超表示,他们研究的电池体积、重量只有传统电池的一半大,但却可以行驶相同的距离。而如果体积和重量保持不变的话,充满电后的行驶距离便可以达到400英里(约合640公里)。

  伊隆?马斯克于今年六月宣布,特斯拉已经具备了制造单次充电可行驶400英里的电动汽车的能力,但目前生产这种汽车还不具备经济效益。该公司计划在2025年之前研发出单次充电可行驶500公里的汽车。

  此外,随着无人机不断渗透进我们的日常生活,如果有了续航时间更长的电池,无人机也许会变得更加普遍。

关键字:锂金属  电池  续航

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/article_2016082516012.html
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