中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:12月21日,期刊Joule首次報(bào)道了由美國(guó)休斯敦大學(xué)和豐田研究院研發(fā)的新型高能鎂電池,不含氯離子的電解質(zhì)和有機(jī)陰極提高了能量密度及電池穩(wěn)定性,其潛在應(yīng)用范圍十分廣泛:從電動(dòng)汽車(chē)到可再生能源系統(tǒng)的蓄電池均可使用。
研究人員使用有機(jī)電極時(shí)配合了有限的電解質(zhì)進(jìn)行操作,這種改變使電池存儲(chǔ)和放電時(shí)比早期的鎂電池?fù)碛辛烁嗟哪芰?。與傳統(tǒng)電解質(zhì)不同,研究中使用的無(wú)氯電解質(zhì)是新型鎂電池的另一個(gè)變化。研究團(tuán)隊(duì)利用無(wú)氯電解質(zhì)測(cè)試有機(jī)醌聚合物陰極及鎂金屬陽(yáng)極,報(bào)告顯示每公斤金屬輸出電力高達(dá)243千瓦時(shí),功率測(cè)量為每公斤3.4千瓦,電池在2500次循環(huán)測(cè)試中保持穩(wěn)定。
科學(xué)家們花了幾十年時(shí)間尋找高能鎂電池,希望利用鎂相對(duì)于鋰的自然優(yōu)勢(shì)──更常見(jiàn)且更便宜,并且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(稱(chēng)為樹(shù)枝狀晶)不易破裂,這意味著與易爆炸著火的鋰電池相比,鎂電池更安全。但是,鎂電池只有在能夠儲(chǔ)存和釋放大量能量時(shí)才具有商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,研究人員表示,以前的陰極和電解質(zhì)材料一直是一個(gè)絆腳石。陰極是在電池中流動(dòng)的電極,而電解質(zhì)是離子電荷在陰極和陽(yáng)極之間流動(dòng)的介質(zhì)。在報(bào)告中,研究人員寫(xiě)道:“通過(guò)有機(jī)羰基聚合物陰極和具有鎂儲(chǔ)存能力的電解質(zhì)的最佳組合,我們能夠展示出在鎂電池中很少見(jiàn)的高比例能量、功率和循環(huán)穩(wěn)定性?!钡侥壳盀橹?,鎂電池中最好的陰極是雪佛蘭的硫化鉬,大約是在20年前開(kāi)發(fā)的,完全沒(méi)有能力與鋰電池相競(jìng)爭(zhēng)。未來(lái)的研究將集中于進(jìn)一步提高電池的比容量和電壓,以便未來(lái)與鋰電池競(jìng)爭(zhēng)。
(來(lái)源:Joule)