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能量密度比充電鋰電池高10倍?本田研究所等合作研發(fā)氟離子電池

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:618次  |  2022年01月25日  

據(jù)外媒報道,本田研究所(HondaResearchInstitute)科學(xué)家正和加州理工學(xué)院(Caltech)和美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗室(JpL)的研究人員合作,一起研發(fā)了一種新型電池化學(xué)物,可比現(xiàn)有電池中采用的材料能量密度更高、更環(huán)保。


研究團(tuán)隊通過克服目前氟離子電池(FIB)技術(shù)的溫度限制,演示氟離子電池在室溫下操作的過程,為研發(fā)能夠滿足快速上升儲能需求的高能量密度電池開辟了新機(jī)會。


本田研究所首席科學(xué)家ChristopherBrooks博士表示:"氟離子電池供應(yīng)了一種前景廣闊的新型電池化學(xué)物質(zhì),其能量密度是目前鋰離子電池的十倍。和鋰離子電池不同,氟離子電池不會因過熱而造成安全風(fēng)險,而且獲得氟離子電池原料所出現(xiàn)的環(huán)境影響遠(yuǎn)小于提取鋰和鈷造成的環(huán)境影響。"


氟離子電池供應(yīng)了一種具吸引力的替代方法,可以替代其他類型的高能量電池,例如基于鋰或金屬的氫化物化學(xué)的電池,此類電池通常受到電極固有特性的限制。由于氟的原子質(zhì)量低,基于該元素的可充電電池的能量密度非常高,理論上比鋰離子電池高10倍。但是,雖然氟離子電池被認(rèn)為是"下一代"高能量密度儲能設(shè)備,但是受溫度要求的限制。


目前,固態(tài)氟離子電池要在150攝氏度以上的高溫下工作,才能使電解質(zhì)具導(dǎo)電性。為了解決該問題,研究人員找到一種方法,使氟離子電池能夠在室溫下工作。研究人員利用溶解在有機(jī)氟化醚溶劑中的干燥的四烷基銨氟化物鹽開發(fā)出了此種電解質(zhì),當(dāng)和具有銅、鑭和氟的核殼納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合陰極配對使用時,研究人員證明了室溫下可逆的電化學(xué)循環(huán)。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

未來,氟離子電池可為電池驅(qū)動的電動汽車供應(yīng)動力,該電池容量高的特性使其成為電力產(chǎn)品的理想選擇。


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