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详解MIT新型锂氧电池或解决电动汽车续航“焦虑”

本文摘要:据报导,由麻省理工主导的研究团队日前发布了新的研发的锂氧电池,由于不具备轻巧的重量、用于固态氧元素并且自带避免过度电池机制,其较锂空气电池具备显著优势,未来将会在电动汽车领域推展,解决问题续航里程以及电池安全性问题。 对于电动汽车以及其他便携电子设备领域来说,由于较好的能量重量比,锂空气电池(Lithium-airbattery)被指出是十分有前景的技术。但只不过,锂空气电池本身不存在着相当严重的缺失,电量以热能的形式萎缩,而且电池水解速度十分慢。

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据报导,由麻省理工主导的研究团队日前发布了新的研发的锂氧电池,由于不具备轻巧的重量、用于固态氧元素并且自带避免过度电池机制,其较锂空气电池具备显著优势,未来将会在电动汽车领域推展,解决问题续航里程以及电池安全性问题。  对于电动汽车以及其他便携电子设备领域来说,由于较好的能量重量比,锂空气电池(Lithium-airbattery)被指出是十分有前景的技术。但只不过,锂空气电池本身不存在着相当严重的缺失,电量以热能的形式萎缩,而且电池水解速度十分慢。

由于用于开路电池的配备,锂空气电池必须便宜的辅助设施来排出并排泄氧气,这与传统的密封电池大相径庭。  不过,一种化学电池的新变体也许需要解决问题这所有的问题。它可以用于传统方式,几乎堵塞,而且需要获取像锂空气电池那样的电池性能,而且几乎解决了锂空气电池的缺点。

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这种新的电池理念被《大自然能量》(NatureEnergy)称为nanolithiacathodebattery(意译:纳米锂氧阴极电池)。据介绍,新的研究成果由麻省理工学院MIT核科学与工程学院教授李巨领衔,与MIT、阿贡国家实验室、北京大学等另外几名成员联合研究的成果。  李巨回应,锂空气电池的众多缺点是电池电池与静电时电压的不给定。

电池的输入电压比电池时的电压要较低1.2伏还要多,这意味著在每一次原始电池过程中,都会产生极大的能量损失。李巨说道:在电池时,大约30%的电量以热量的形式萎缩,如果你电池速度过慢,它都可以燃烧了。  氧维持固态  传统的锂空气电池的工作原理是这样的:在放电过程中,锂空气电池从外界吸取氧气,并与电池的锂产生化学反应。

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在电池过程中,则产生忽略的化学反应,氧被新的获释到空气中。在这种新的变体电池中,在电池与放电过程中,锂元素与氧气展开某种程度的电化学反应,但整个过程中显然不必须氧元素的气态变化。  忽略,氧元素仍然以固态形势不存在,并可在三种水解还原成状态中必要转换,产生三种有所不同的液体化合物氧化锂Li2O、过氧化锂Li2O2以及超强氧化锂LiO2,这三种化合物以玻璃形态混合在一起。

这样的话,电压损耗情况可以提高5倍以上,从1.2叱减至0.24伏,所以,仅有8%的电能被转换成了热量。李巨回应:这意味著汽车可以较慢电池,因此电池组发烫的情况不会解决问题,仍然包含安全隐患,而且电池的能源效率获得了确保。  此外,新的电池还解决问题了锂空气电池的另众多问题。由于在电池与放电过程中,化学反应使氧以气态以及固态的形式不存在,当氧经历极大的体积变化时,这不会妨碍电池内部的电传导路径,相当严重伤害了电池的寿命。

  据介绍,新型电池的奥秘在于创立一个大于的微粒,约在纳米级别,成玻璃状的微粒可同时包括锂与氧,并抱住被围困在氧化钴(cobaltoxide)的小矩阵里。研究人员将这些微粒称为纳米锂氧(nanolithia)。李巨回应,在这种形态下,氧化锂、过氧化锂以及超强氧化锂的切换可以几乎以固态形式再次发生。


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