细数锂离子电池江湖路上的九大死敌

在锂离子电池商品化的近30年汗青傍边,被其在市场竞争中斩落马下的产品包含镉镍电池、铅酸电池及镍氢电池。今朝从电动玩具到新能源汽车,从智好手机到储能装配,锂离子电池都大年夜有一统江湖之势。

但,人类对新型能源的寻求永不会暂停,机能有诸多不完美成分的锂离子电池,也终有被市场彻底淘汰的那一天。那么,哪一种电池最有可能成为锂离子电池的替代品呢?本文将向大年夜家介绍九种新型电池,真正的“将来电池”,势必就在其中!

壹:锂空气电池

事理优势:以纯氧气为正极,以金属锂为负极,放电及充电时分别产生金属锂的氧化及还原反应,方程式如下:

因为锂空气电池的反应方程式只有锂及氧这两个高能量密度的物质(比较看看锂离子电池的石墨及钴酸锂,真正有容量发挥的只是一点点锂而已),因而江湖上传播着锂空气电池能量密度为锂离子电池十倍的传说,很多人也是以将锂空气电池想象成锂离子电池的终结者。

技能难点:纯氧气与金属锂在生成Li2O2时,也会有生成Li2O的不可逆副反响产生,同时Li2O2的分化进程中副反响也异常大年夜。今朝锂空气电池的各项副反响难以克制,是以实验室中的锂空气电池轮回寿命,鲜有跨越一百周者。

此外,纯氧气的制备与存储、催化剂不得不应用纯金等身分让锂空气电池的资本居高不下,因而即便技能实现打破,锂空气电池高昂的成本也足以让人们望而却步。锂空气电池中必须有反响产品的载体(一般为多孔碳等材料)、电解液及包装材料等物质,将这些材料一同算进去后,其重量能量密度仅为锂离子电池的两倍旁边,优势有限。

动态前景:锂空气电池从概念提出到现在已有二十多年的汗青,但今朝的研究工作依旧主要集中于高校及IBM等少数企业中。在可预感的将来里,其应当更多的是以“媒体报道的噱头”的情势见人,虽然锂与氧直接反应的情势具有无比的吸引力,然则副反响的克制及高昂材料成本的控制其实过于勉为其难。

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