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鋰空氣電池實(shí)用性大突破，日本團(tuán)隊(duì)成功使其壽命延長(zhǎng)至兩倍以上

來源：IT果微網(wǎng) ? 2023-02-14 11:02:34


(資料圖片)

據(jù)日經(jīng)新聞報(bào)道，日本國(guó)立物質(zhì)材料研究所（NIMS）與軟銀、OHARA（大原）聯(lián)合開發(fā)出了可抑制鋰空氣電池劣化的技術(shù)。從而使得這項(xiàng)被稱為終極蓄電池的“鋰空氣電池”實(shí)用性大大提高。

據(jù)介紹，研究人員通過在正極和負(fù)極之間插入用固體電解質(zhì)制成的薄片，保護(hù)負(fù)極使用的鋰，從而將電池壽命延長(zhǎng)到了兩倍。團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步推進(jìn)延長(zhǎng)壽命，力爭(zhēng)作為無人機(jī)等的電源實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。

在日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)（JST）的支持下，NIMS 一直致力于高重量能量密度鋰空氣電池的基礎(chǔ)研究。他們?cè)?2018 年與軟銀聯(lián)合成立了 NIMS-SoftBank 先進(jìn)技術(shù)開發(fā)中心，從那時(shí)起一直致力于鋰空氣電池的實(shí)際應(yīng)用研究，后于 2021 年研發(fā)出單位重量能量密度達(dá) 500Wh/kg的鋰空氣電池，但是這款開發(fā)品的循環(huán)壽命為 10 次以下，根本不值得投產(chǎn)。

初期，研究人員在鋰空氣電池上加入了一層保護(hù)膜，但這種 90μm 厚的固體電解質(zhì)是一種非常重的材料，因此又會(huì)導(dǎo)致其能量密度降低。

因此，他們后續(xù)又開發(fā)了厚度為 6μm 的固體電解質(zhì)，并將其應(yīng)用于鋰空氣電池中，作為負(fù)極的保護(hù)膜。原型鋰空氣電池重量能量密度在超過 400Wh/kg（是傳統(tǒng)鋰離子電池的兩倍多）的基礎(chǔ)上還能保證 20 個(gè)循環(huán)以上的穩(wěn)定的充放電反應(yīng)。

IT之家提醒，雖然這意味著鋰空氣電池的應(yīng)用向前邁進(jìn)了一大步，但相比于理論壽命 800 次循環(huán)的三元鋰電池、2000 次以上的磷酸鐵鋰電池還不足以投放市場(chǎng)，哪怕它能量密度確實(shí)高得多。

△6 μm 厚的固體電解質(zhì)膜 圖源：NIMS

標(biāo)簽： 空氣電池 能量密度 固體電解質(zhì)

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