中國儲能網(wǎng)訊：2013年電動車的銷量與往期相比幾乎增加了一倍，但對于大多數(shù)車輛來說，充一次電最多能讓你跑100英米遠(yuǎn)。
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為了讓它們充一次電就能跑到300英里甚至更遠(yuǎn)，科學(xué)家們開始致力于“呼吸”電池的研究，并于最近就研究進(jìn)程進(jìn)行了相關(guān)報告，該電池有朝一日可能會取代現(xiàn)今電動車所運用的鋰離子電池。美國化學(xué)學(xué)會（ACS）于本周在達(dá)拉斯召開了第247屆國家會議和博覽會，研究團(tuán)隊展示了他們的研究成果。
“鋰空氣電池非常輕，并能夠提供大量的電能。”哲學(xué)博士Nobuyuki Imanishi說?！叭藗兿Ｍ谐蝗漳軐⑵溥\用到電動車上?！?
鋰離子電池與鋰空氣電池的主要區(qū)別在于，后者用空氣替代了傳統(tǒng)的陰極——參與電流流動的一個關(guān)鍵組件。這使得可充電的金屬空氣電池更輕，相對現(xiàn)如今商業(yè)界的同類產(chǎn)品來說，它還有儲存更多能量的潛能。
雖然鋰空氣電池這門令人激動的技術(shù)被世人所吹捧，但科學(xué)家們?nèi)孕枰鉀Q一些關(guān)于它的猜想。研究者們希望能讓該種電池能夠適應(yīng)多種領(lǐng)域的應(yīng)用，他們希望能夠向大眾呈現(xiàn)出鋰空氣電池最理想的結(jié)構(gòu)。
研究者們正在研究的主要組件之一就是電池的電解質(zhì)，它是一種導(dǎo)電物質(zhì)，被注入在電池兩極之間。目前有四種關(guān)于電解質(zhì)的設(shè)計，其中一種方案涉及到水。其優(yōu)于其他三種設(shè)計的關(guān)鍵在于，它能夠保護(hù)鋰不與大氣中的氣體發(fā)生反應(yīng)，并能夠讓空氣極發(fā)生快速化學(xué)反應(yīng)。但這種設(shè)計也有不足之處，那就是水會直接接觸到鋰，并使其受到損壞。
日本三重大學(xué)Imanishi的團(tuán)隊注意到了鋰空氣電池加水電解質(zhì)這一設(shè)計的潛能，并解決了相關(guān)問題。在鋰金屬中加入保護(hù)劑是其中一種方法，但會明顯降低電池的儲能。因此，他們想出了一種層疊方法，即將具有高導(dǎo)電率的聚合物電解質(zhì)和一種固態(tài)電解質(zhì)夾在鋰電極和水性溶液中間。這使得其一個單元就能夠達(dá)到近兩倍于鋰離子電池的能量儲存容量（以單位瓦特小時每公斤 (Wh/kg)）。
“我們所開發(fā)的系統(tǒng)的實際能量密度超過了300Wh/kg，” Imanishi 說?！八c如今市場上的鋰離子電池的能量密度形成了鮮明對比，眾所周知，鋰離子電池的能量密度大約只有150Wh/kg?！?
鋰空氣電池?fù)碛袖囯x子高導(dǎo)電率的特性，并能夠充放電100次，它向我們展示了未來電池領(lǐng)域廣闊的前景。除了驅(qū)動電動車，由于它的低成本，鋰空氣電池還有望能夠應(yīng)用于家庭住宅。該種電池的功率輸出仍存在一個巨大的障礙，但I(xiàn)manishi 說，他的團(tuán)隊正在優(yōu)化這種輸出方式，同時也在探索其他的方法，直到鋰空氣電池實現(xiàn)商業(yè)化。
日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)對Imanishi 的工作提供了資金支持。
