科学家实现从锂离子到氟离子电池能量密度10倍提升

让人期待的氟离子电池——新型电池中的一匹黑马已悄悄来袭。

12月7日消息，据报道，由本田研究所(HondaResearchInstitute)的科学家，加州理工学院(CaliforniaInstituteofTechnology)和美国宇航局喷气推进实验室(JetPropulsionLab)的研究人员组成的研究团队在周四宣布，他们开发出了新一代氟离子电池，能量密度比锂离子电池高10倍，温度更稳定，未来很可能取代锂电池成为电动汽车的专用电池。

在元素周期表中，氟元素是电负性最高的元素，因此氟原子一但得到电子成为F-，就变得十分稳定，因此F-非常适合作为电池中的载流子。而且，氟的原子质量相对较低，因而基于氟离子制造出的电池能量密度很高，如果开发出来，将是锂离子电池的10倍。多年前，关于氟离子电池的研究就已经开始了，氟离子电池主要有两种结构，一种采用固态电解质的全固态结构，这种电池需要在高温下进行工作，另外一种采用液态电解液，这种电池可以在常温下进行工作。此次研究团队开发出的电池比前人的研究更加稳定。在此前的研究中，固态氟离子电池一般需要在150摄氏度的高温以上工作，否则就很有可能不会具有导电性。而液态氟离子电池虽然在常温下能够工作，但是由于负极钝化等原因，很难进行充电放电循环。此次研究则克服了温度的限制，使氟离子电池在室温下也能工作，是一项明显的突破。

本田研究所首席科学家ChristopherBrooks博士表示，“氟离子电池提供了一种很有前途的新型电池化学物质，它的能量密度是现有锂电池的10倍。与锂离子电池不同，锂离子电池不会因为过热而造成安全风险，而获取锂离子电池的原料对环境的影响要比提取锂和钴的过程小得多。”

除了电池密度高这个优势外，新型氟离子电池还具有更加环保的特点。研究人员表示，氟离子电池原材料对环境的影响比较小，因而更加能保护环境。

能量密度提升10倍，是不是意味着电池体积会大大缩小吗?这对于电动汽车确实是一个好消息，底盘上被庞大的锂电池占据的空间可以解放出来了。