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研究发现影响高能量密度锂空气电池寿命的主要因素

2021-01-26 07:50      点击:
 【电池资料】据外媒报导,日本国立资料研讨所NIMS和SoftBank发现,影响高能量密度锂空气电池循环寿数的首要影响要素为电解液体积与电极的面积比。 据悉,该研讨团队开宣布一项技能,可用于量化电池电化学反响中构成的产品和氢的运用量,然后准确评价反响物和产品之间的全体平衡。

锂空气电池重量轻,且能量密度高(理论上为锂离子电池能量密度的好几倍),有望成为未来的终极充电电池。因而,它可能会被运用于多项技能领域,如无人机、电动轿车和家用电力存储系统等。NIMS-SoftBank先进技能开发中心成立于2018年,一向致力于锂空气电池研讨,尽力推进该电池在各种技能中的实践运用,天主移动电话基站、物联网和高空台站(HAPS)。

 

前瞻技能,锂空气电池,电解液,电极

 

(图片来历: NIMS )

延伸电池循环寿数至关重要。但关于锂空气电池的循环寿数大多数评价都会集在单个电池组件(如电极资料),只要少数研讨实践制作功能性高能量密度锂空气电池及评价循环寿数。此外,对电池电化学反响涉及到的物质(如作为正极活性资料的氧气和气态副产品)进行定量丈量的办法也比较少。因而,研讨人员无法对反响物和产品之间的整体平衡进行丈量,然后无法确认影响电池循环寿数的首要要素,导致锂空气电池的运用研制进程缓慢。

近期,该研讨小组研制了一项新技能,能够量化电化学反响中运用的氧气以及在充电和放电循环中产生的气体和挥发性物质。随后,该团队运用该技能对高能量密度锂空气电池(由NIMS-SoftBank先进技能开发中心开发)内部产生的杂乱电化学反响进行准确剖析,发现锂空气电池的循环寿数首要受电解液体积与电极面积比的影响。这意味着未来能够经过坚持电解液稳定情况下,减小电极的面积来延伸电池循环寿数。可是,减小电极面积会下降电池能量密度。因而,在修好电池和评价电池资料时,研制人员还需要优化比率参数,才干加速锂空气电池运用研制进程。

未来,研讨小组计划将探究可削减电池电化学反响副产品的办法,然后使锂空气电池赶快投入实践运用。

  新动力 标签: 电池资料 锂电池 高能量  
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