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日本Green Science Alliance開發(fā)可充電鋁硫電池 或?qū)⒙氏葘?shí)現(xiàn)商業(yè)化
日期:2022-03-08   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_hudie 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
 據(jù)外媒報(bào)道,一家總部位于日本的公司Green Science Alliance正在開發(fā)下一代電池技術(shù)。據(jù)稱比起目前使用的鋰離子電池,這種電池更加耐用、成本更低。

(圖片來源:Green Science Alliance)

對于能源儲存、發(fā)電和電動(dòng)汽車來說,生產(chǎn)可充電電池具有重要意義。因此,Dr Ryohei Mori和Hiromichi Itani開發(fā)了一種真正的鋁硫電池軟包電芯。該電池采用鋁負(fù)極、離子液體或深共晶溶劑基電解質(zhì),以及碳硫復(fù)合正極。

在之前的電池技術(shù)研究中,Mori和Itani開發(fā)了一種可充電的鋁空氣電池。然而,由于其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,而且在電解液中鋁離子與鋁金屬的鋁還原反應(yīng)不穩(wěn)定,很難實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

研究人員通過各種測試發(fā)現(xiàn),這種軟電電芯電池的容量開始約為950 mAhg-1。在室溫為0.025攝氏度的情況下,經(jīng)過100次循環(huán)后,減少至200 mAhg-1。這意味著電池的循環(huán)能力需要進(jìn)一步提升。此外,電芯電壓和所施加的電流,要低于鋰離子電池。

這種鋁硫電池軟包電芯的開路電壓大約為0.9V。但事實(shí)證明,比起鋰離子電池,這種軟包電芯的電芯容量更大、更安全且成本更低。全球的學(xué)術(shù)和研究機(jī)構(gòu)幾乎都研究過鋁離子電池,但這種鋁硫電池軟包電芯或?qū)⒙氏葘?shí)現(xiàn)商業(yè)化。

與此同時(shí),Green Science Alliance正在進(jìn)行研究,以深入了解鋰硫電池。這對鋁硫電池的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。然而,鋁硫電池不能一次性接受大電流,目前很難考慮將其應(yīng)用于電動(dòng)汽車。但是,如果將鋁硫電池應(yīng)用于電動(dòng)汽車,其優(yōu)勢在于工作時(shí)間長,因?yàn)殡娦菊w容量遠(yuǎn)超過鋰離子電池。這種軟包電芯不需要高電流,持續(xù)時(shí)間長,還可用于傳感器或 IT 應(yīng)用。

鋁硫電池VS鋰離子電池

據(jù)介紹,比起鋰離子電池的電芯,這種鋁硫電池電芯具有更多的特點(diǎn)和優(yōu)勢,具體體現(xiàn)為以下四點(diǎn):

1.鋁硫電池的理論容量為1675 Wh/Kg(具體取決于硫含量),比鋰離子電池(200 – 243Wh/kg)要高出7-8倍。

2.鋰的成本較高且儲量較少,相比之下,鋁是一種豐富的天然資源,也是地球上回收最多的金屬,因此生產(chǎn)成本更低,更安全。

3.鋰離子電池易燃,存在一定風(fēng)險(xiǎn)。相比之下,鋁硫電池(包括電池組件在內(nèi))具有化學(xué)穩(wěn)定性、無毒,而且不易燃。

4.由于采用離子液體或深共晶溶劑作為電解質(zhì),所制備的鋁硫電池的使用溫度最高可達(dá)300攝氏度。

這兩位研究人員將繼續(xù)探討提高電池容量和循環(huán)能力,并開始向公司和投資者發(fā)送樣本。

原標(biāo)題:日本Green Science Alliance開發(fā)可充電鋁硫電池 或?qū)⒙氏葘?shí)現(xiàn)商業(yè)化
 
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