復(fù)旦大學(xué)吳宇平教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組研發(fā)出一種新型水鋰電池,只要花10秒鐘充60度電,就可以讓新能源電動(dòng)汽車跑上400公里。復(fù)旦發(fā)布的該項(xiàng)科研成果,于近日在《自然》雜志子刊《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)刊發(fā)。
這項(xiàng)關(guān)于水溶液鋰電池體系的最新研究,可將鋰電池性能提高80%。電動(dòng)汽車只需充電10秒即可行駛400公里,而現(xiàn)在市面上售賣的電動(dòng)車出行距離為150-180公里。如果將新型水鋰電池應(yīng)用于手機(jī)中,待機(jī)時(shí)間可以比目前的手機(jī)待機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)一倍,充電時(shí)間則只要喝一杯茶的工夫。這種電池成本低廉,安全不易爆炸。
一片薄薄的金屬鋰,被特制的復(fù)合膜緊密包裹,將其置于pH值呈中性的水溶液中,與鋰離子電池中傳統(tǒng)的正極材料尖晶石錳酸鋰組裝,即可制成平均充電電壓為4.2V、放電電壓為4.0V的新型水鋰電池。這一成果大大突破了水溶液的理論分解電壓1.23V。
據(jù)吳宇平教授介紹,水鋰電電池是當(dāng)今鋰電池研發(fā)的前沿和方向之一,它是用普通的水溶液來替換傳統(tǒng)鋰電池中的有機(jī)電解質(zhì)溶液,安全性能高,不會(huì)起火。此外,新型的水鋰電采用水溶液作為電解質(zhì),阻燃性增強(qiáng),使電池在使用過程中不容易發(fā)燙發(fā)熱,安全性能和成本較現(xiàn)有的鋰離子電池都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
如果將YnEAxBQDoBpVFWPol9unlw==這種電池用于手機(jī),同樣大小的電池至少能將手機(jī)通話時(shí)間延長(zhǎng)一倍,成本則不足原有的一半;用于汽車同樣如此,對(duì)環(huán)境構(gòu)成的污染也比現(xiàn)有鋰電池小得多。吳宇平教授表示,“新型水鋰電在生活中可具體應(yīng)用到各方各面,希望水鋰電的突破能夠最終使消費(fèi)者對(duì)安全放心、對(duì)成本接受,解決目前全球躊躇不前的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)?!?/p>
編輯圈點(diǎn)
從新能源汽車、手機(jī)、電腦到大型機(jī)械設(shè)備,現(xiàn)代社會(huì)生活的許許多多新奇裝備是由鋰電池驅(qū)動(dòng)的。但是,傳統(tǒng)方法制造的鋰電池成本高,對(duì)生產(chǎn)條件要求高,并且存在較大的安全隱患,已成為現(xiàn)有電動(dòng)產(chǎn)品無法大規(guī)模推廣的主要阻礙。普通民眾對(duì)于鋰電池的要求無非是更安全、更耐用、更便捷。不久的將來,安全型、效能型、延展型的鋰電池將會(huì)滿足我們的各種需求。