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德美在高性能電池領域競爭猛烈

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年08月26日  

能量密度高、充放電次數(shù)多、使用壽命長的高性能電池是發(fā)展電動汽車和高性能通信電子設備的關鍵技術,據(jù)德國《世界報》報道,德美兩國在高性能電池研發(fā)范疇猛烈競爭,力求盡快沖破關鍵技術瓶頸,搶占技術制高點,已取得多項極具使用前景的研究成果。


美國西北大學的研究團隊開發(fā)出一種新型電池,能量密度可以達到目前鋰離子電池的10倍,其關鍵技術是開發(fā)出用碳硅材料結合制成新型電極材料,實現(xiàn)快速充電的技術并和高密度能量儲存。但目前緊要問題是,電池的儲存電能的能力下降較快,經(jīng)過150次充放電后,即下降50%。


德國明斯特大學的研究人員開發(fā)出一種鋰-空氣電池,原理是在電池中通過鋰與氧發(fā)生化學反應出現(xiàn)電能,其優(yōu)勢是通過用薄膜電極替代占目前所用鋰離子電池大部分重量的碳-金屬柵格電極,使電池重量大大降低。但目前的問題是,此種電池中氧與鋰發(fā)生反應時會出現(xiàn)易爆化合物,安全和可靠性尚待提高。


德國卡爾魯厄技術研究所(KIT)研發(fā)出一種新型電池示范裝置,其原理是利用氟與金屬反應出現(xiàn)電能,其優(yōu)勢是重量輕、使用壽命長,加工工藝簡單,特別是可以替代價格不斷上漲的鋰材料。


美國伯克利勞倫斯國家試驗室,用硅材料開發(fā)出一種電池陽極,其吸附鋰離子的能力是目前所用石墨電極的8倍。但尚待處理的問題是,這種電極在充電過程中體積膨脹較大,影響電極使用壽命。為處理這一問題,伯克利勞倫斯國家試驗室科研人員已研發(fā)出一種具有導電能力的聚合物,具有很高的鋰離子吸附能力,但膨脹率較低,適應電池實際使用條件。美國克萊姆森大學和佐治亞理工學院則正在利用海藻類材料研發(fā)具有類系功能的新型電極材料。


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