可在零下70度使用的鋰電池有多強(qiáng)悍？ 有望在地球極寒地區(qū)甚至外太空使用

• 2018年3月1日 lihuizhen來(lái)源：中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 517 28
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  2018-2023年版錳鋰電池產(chǎn)品入市調(diào)查研究報(bào)告

  在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈、新產(chǎn)品層出不窮的今天，要開(kāi)發(fā)一個(gè)新品并能迅速在市場(chǎng)上推廣其難度是可想而知的。只有經(jīng)過(guò)科學(xué)的市場(chǎng)分析、消費(fèi)者分析、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的分析，做到有的放矢，才能使企業(yè)開(kāi)發(fā)的新...

電解液是離子在兩個(gè)電極間移動(dòng)的化學(xué)介質(zhì),但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學(xué)反應(yīng)難以持續(xù)。

“鋰電池”，是一類(lèi)由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。

中國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種可在零下70攝氏度條件下使用的鋰電池,未來(lái)有望在地球極寒地區(qū)甚至外太空使用。

發(fā)表在最新一期美國(guó)能源學(xué)術(shù)期刊《焦耳》上的研究顯示,中國(guó)復(fù)旦大學(xué)夏永姚團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新電池采用凝固點(diǎn)低、可在極端低溫條件下導(dǎo)電的乙酸乙酯作為電解液,并使用兩種有機(jī)化合物作為電極,分別為PTPAn陰極和PNTCDA陽(yáng)極。

電解液是離子在兩個(gè)電極間移動(dòng)的化學(xué)介質(zhì),但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學(xué)反應(yīng)難以持續(xù)。

研究人員說(shuō),與傳統(tǒng)鋰電池使用的電極不同,這種電極使用的有機(jī)化合物不依賴(lài)“嵌入過(guò)程”,即不需要將鋰離子嵌入到電極的分子矩陣中,避免了低溫條件下嵌入過(guò)程變慢。

夏永姚說(shuō):“乙酸乙酯電解液和有機(jī)高分子電極讓可充電電池在零下70攝氏度的極低溫條件下工作?！?/p>

傳統(tǒng)鋰電池在零下20攝氏度時(shí)性能只有其最優(yōu)水平的50%,零下40攝氏度時(shí)只有最優(yōu)水平的12%。俄羅斯和加拿大等極寒地區(qū)溫度低于零下50攝氏度;在太空中,溫度甚至低至零下157攝氏度。

夏永姚說(shuō),相比傳統(tǒng)鋰電池的電極材料,新電池的材料則充足、便宜且環(huán)保,他預(yù)計(jì)這種材料的價(jià)格只有前者的約三分之一。

但研究人員承認(rèn),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化面臨的主要挑戰(zhàn)是這種電池的單位質(zhì)量能量比不上已商業(yè)化的鋰電池,生產(chǎn)過(guò)程還需優(yōu)化。盡管如此,夏永姚認(rèn)為它具顯著應(yīng)用潛力。

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