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现阶段最新前沿电池技术

钜大LARGE  |  点击量:1551次  |  2018年12月08日  

当今的移动世界离不开锂离子电池,这是目前可充电电池的最佳选择。锂电池用来给笔记本电脑、照相机、手机和电动汽车供电,给我们的生活带来了诸多便利。

“这是有史以来最好的电池技术”,美国阿贡国家实验室能源存储联合研究中心(JCESR)的负责人乔治·克拉布特里(GeorgeCrabtree)称赞道,不过,锂存在一定的问题,因为它很容易着火,这样的特性令一些电动和混合动力汽车车主、计算机使用者大失所望,而且低电量的滴滴提醒声有时候也会吓到手机用户。

揭秘现阶段最新前沿电池技术

所以,锂电池从诞生之日起就免不了被拿来当做超越的对象,科学家们竭尽所能想要研发出更完美的能够取代锂电池的新技术,科技常常把看似不可能的事变成可能,那么,最近那些说要取代锂电池的电池们在哪里呢?

丰田电池研究突破:镁电池或将取代锂电池

本月初,丰田北美研究院宣布,工程师们已经发现了利用镁制作电池的方法,该机构表示:“镁金属一直被认为是目前锂电池技术的一种更安全和能量密度更高的替代品。而目前研究中存在的问题是如何从镁金属中提取能量。”

锂是所有金属中最轻的一种,镁则更重,因此能够储存更多的电量。该篇报告还不忘提醒电池用户现在激动雀跃还为时尚早,因为在镁电池上市前可能还需要20年时间进行研究和开发。

钼替代锂做为电极或造就新型电池系统

据《自然》杂志报道:开发具有高能量密度的电极材料对提升锂离子电池的性能十分重要。一种包含非正常锂储能位点的多孔二氧化钼材料,其首次的放电容量达到1814mAhg-1,是理论值的两倍多。这种过渡金属的纳米孔洞有意想不到的高储能反应发生。作者称这一发现或许为设计新型电池系统提供了思路。

西安交通大学以前研究成果表明:钼替代锂做为电极,极大的提高了电极的性能,电池的储电量可以提高7~8倍,而且重复充电次数也提高了近100倍。我国在世界上率先突破钼电池电极的制造难度,成果突破了钼电池耐腐蚀性差的缺点。

揭秘现阶段最新前沿电池技术

燃料电池要替代锂电池?手机一周充一次电?

韩国浦项科技大学的研究员们在新型电池开发领域,取得了一次巨大而显著的突破。他们发明了一款微型固体氧化燃料电池,这款新型电池结合了多孔不锈钢薄膜电解和低热容量电解技术,它将大大改善电池性能,增强电池的电量持久力。

这无疑能对目前我们智能手机里的锂电池产生革命性的影响,浦项科技大学研发团队向外表示:“这款燃料电池可以帮助无人机进行超过一个小时的飞行,并有望把智能手机带入电量每周一充的时代。”这款新型燃料电池很有可能在我们以后的生活中代替锂电池,并被应用到智能手机,无人驾驶飞机,各种电力交通工具和其他更广泛的领域中去。

固态氢或将取代锂电池为无人机提供更强飞行动力

苏格兰海洋科学协会(SAMS)进行了第一架使用固态氢动力系统无人机的飞行测试,发现这种类型的动力系统具有胜过锂电池的潜力。

位于英格兰南部牛津郡和哈尼克郡的CellaEnergy和ArcolaEnergy公司,获得了创新英国的资金支持,目前,两家公司共同合作研发以固态氢为动力系统的无人机原型。这款无人机将Cella公司的氢动力气体发生器与Arcola提供和集成的燃料电池相结合。

树叶制成的钠电池:这可能是锂电池的完美替代品

看了标题,是不是觉得很不可思议?没错,美国马里兰大学的研究人员似乎找到了一种可以替代锂电池的产品——树叶做的钠电池。

研究人员首先把橡树叶放入1000摄氏度的高温中烘烤一小时,让树叶完全碳化,随后把钠加入其中。橡树叶中的背面布满细孔,可以充分吸收纳电子。而正面则成为了一层层纳米结构碳,可以吸收携带电荷的钠。这整个过程正好就形成了钠电池的正负两极。

树叶制成的钠电池除了十分环保之外,似乎也能解决一直以来钠电池寿命短的问题。一旦寿命问题解决,钠电池将会比锂电池带来更高的效能(充电时间仅为锂电池的1/5),而体积将会比锂电池更小。在轻薄手机大行其道的今天,钠电池可能会成为锂电池的完美替代品。

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