电池发展新方向? - 锂硫电池

从手机到电脑再到汽车,锂电池几乎遍布生活的各个角落。那么电池技术的未来会怎么发展呢? 《经济学人》介绍了一个新的方向:锂硫电池。锂硫电池的工作原理类似锂电池,但是利用硫来代替了重金属。硫具有比金属更多的氧化能力而且借助于硫的特性,锂硫电池具有同质量锂电池四到五倍的能量储存能力。

更重要的是,硫作为一种工业原料,价格很便宜。

但是,锂硫电池也有先天弱点。例如:锂硫电池的电极会逐渐溶解到电解液中。另外,锂电池充放电循环过程中部分金属锂会沉积,形成长长的细丝“枝晶”,这会引起电池短路,造成安全隐患。

很多学术团队都在对锂硫电池进行具体的研究。美国橡树岭国家实验室的一位研究员已经开发出了一种固体电解质,解决溶解问题。同时可以通过添加碳电极解决锂的沉积问题。斯坦福大学一位研究员计划使用碳-60结构来解决这一问题。美国西北太平洋国家实验室的一位研究员在研究使用一种锂化石墨烯解决。牛津大学的OXIS能源正在尝试使用另外一种新发现的单原子厚度的锂化石墨烯解决。

目前,每千克的日产公司生产的“LEAF”锂电池可以存储140Whr的能量,OXIS的锂硫电池可以达到300Whr以上,并且公司计划2018年以前将这个数字提高到500Whr/kg。

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