复旦研发水锂电:充电十几秒 汽车可行400公里

时间:2020-01-29 来源: 国内新闻

本报讯(实习记者刘诗雨)目前,市场上的电动汽车行驶距离为150-180公里,而复旦大学吴玉平教授领导的一个研究项目开发了一种新型锂电池,这种电池最多可以将电动汽车的行驶距离增加到400公里,而充电时间只需10秒以上,有望突破新能源汽车难以充电的瓶颈。记者从采访中了解到,吴玉平的研究成果发表在《自然》杂志3月7日的副刊《自然》 (Sci)上。报告),工业应用前景广阔。

这种新型锂水电池是一种水性可充电锂电池。该研究小组的研究成员王旭炯(Wang Xujiong)表示,它使用普通水溶液代替传统锂电池中的有机电解质溶液,依靠锂离子在正负电极之间的迁移来产生电流。然而,由于低电位锂离子和水溶液之间的电化学反应(氢被分离出来并产生氢氧化锂),电池本身会丢失,并且不会发生可逆充电。经过多年的研究,研究小组已经成功地解决了这个难题,即由高分子材料和无机材料制成的复合膜包裹在金属锂外面。

吴玉平开玩笑地说:“你可以形象地想象:锂离子的电位穿过复合膜,立刻到达负极,然后从负极直接返回正极,就像科幻电影中一样,人们穿越时间门后可以直接在地球和外层空间之间来回穿梭。”

据报道,这种新型锂水电池的能量密度(即在相同尺寸和质量下每单位储存多少电能)比目前常用的有机电解质动力锂离子电池高80%,能效高达95%。"即使充电10,000次,能效也是93%,损失率也很低."吴玉平说。

这款锂电池最大的亮点是能量密度高、损耗低,从而使电池充电时间更短、储存更多电能、寿命更长。如果这种新型锂电池投入实际应用,它不仅能使电动汽车行驶400公里,还能使笔记本电池的使用时间延长一倍以上。吴玉平乐观地说,预计在短短六秒钟内,锂电池将能够充满30度的电,而60度的电将使电动汽车行驶400公里。

据报道,现有的电器产品难以大规模推广的原因是经常存在不能给消费者100%信心的隐患。目前,常见的有机溶剂和锂盐溶液在过充电、短路等不利条件下容易导致锂离子电池着火甚至爆炸。新型锂水电池采用水溶液作为电解质,阻燃性增强,使用时不易燃烧发热,安全性能更可靠。"新型锂电池成本较低,可应用于各行各业."吴玉平说,“希望锂离子电池的突破能够有效地应用于数码产品、电动汽车等行业,使这些电子产品的?鄹穸匀嗣歉佑押茫阅芨影踩佣履茉吹目⒆⑷胄碌亩Α!绷钊诵牢康氖牵芯砍晒崭辗⒉迹庑履茉雌悼⒒挂蔡岢隽撕献饕蟆?

[新闻背景]

电池发展的历史反映了科技的变化。

自1859年以来,继乐克朗谢发明铅酸电池、镍镉电池、钠硫电池、液流电池、新型锂离子电池、水性可充电锂电池(以下简称水锂电池)和复合超级电容器之后,该领域的发展吸引了100多年的关注。目前,锂电池的研发和使用是主流,也是科研和社会关注的热点。

锂电池是指电化学系统中含有锂(包括金属锂、锂合金、锂离子和锂聚合物)的电池,大致可分为两种

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