據(jù)報(bào)導(dǎo)，由麻省理工主導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)日前公布了新研發(fā)的鋰氧電池，由于具備更輕的重量、使用固態(tài)氧元素并且自帶防止過(guò)度充電機(jī)制，其較鋰空氣電池具有明顯優(yōu)勢(shì)，有望在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域推廣，解決續(xù)航里程以及電池安全問(wèn)題。
氧—保持固態(tài)
據(jù)介紹，新型電池的奧秘在于創(chuàng)建一個(gè)極小的微粒，大約在納米級(jí)別，成玻璃狀的微?？赏瑫r(shí)包含鋰與氧，并緊緊被包圍在氧化鈷的小矩陣?yán)?。研究人員將這些微粒稱(chēng)作納米鋰氧。
由于通常狀態(tài)下，納米鋰氧非常不穩(wěn)定，所以研究人員將它們放入了氧化鈷的矩陣之中。氧化鈷矩陣其實(shí)是一種類(lèi)似海綿狀的物質(zhì)，每隔幾納米就有一個(gè)氣孔。氧化鈷矩陣一方面可以穩(wěn)定住納米鋰氧，另一方面，還可以充當(dāng)化學(xué)反應(yīng)的催化劑。
不會(huì)過(guò)度充電
研究團(tuán)隊(duì)表示，新型電池自身存在一種過(guò)度充電的保護(hù)機(jī)制，在過(guò)度充電情況下，化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)自我約束。一旦過(guò)度充電情況發(fā)生，化學(xué)物質(zhì)馬上轉(zhuǎn)變成另外一種形態(tài)，從而化學(xué)反應(yīng)中止。
在循環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)中，新型電池的實(shí)驗(yàn)室版本完成了120遍充電—放電的循環(huán)測(cè)試，整個(gè)過(guò)程下來(lái)，僅有2%的能量損失，這意味著這種電池或?qū)碛谐L(zhǎng)壽命。此外，這種電池使用非常方便，它可以像傳統(tǒng)的固態(tài)鋰離子那樣使用，而且不需要鋰空氣電池的各種輔助設(shè)備，可以非常快捷方便的應(yīng)用于汽車(chē)、電子設(shè)備甚至是電網(wǎng)能量?jī)?chǔ)備領(lǐng)域。
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