鉅大LARGE | 點擊量:2060次 | 2018年11月19日
鎂電池強勢到來
鋰電池是當(dāng)代充電電池的主力,不過未來可能將有所改變,美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)的科學(xué)家們,發(fā)現(xiàn)了制作可充電鎂離子電池的新方法,電力將是鋰電池的兩倍,而且鎂算是常見的元素,電池可以更便宜。
鎂屬于堿土族元素,它的電子價為+2,理論上比+1的鋰,電量可以達到2倍,因此很早就有關(guān)于鎂電池的想法,然而之前的研究遇到了一個障礙:以往的碳酸鹽電解質(zhì),在電化學(xué)反應(yīng)的過程中,容易在鎂的表面形成阻擋層,會阻礙了電池的充電,雖然鎂離子可以通過高腐蝕的電解液逼迫電子以相反的方向流動,但是這種鎂電池不能充電。
鋰的活性很大,在空氣中會自燃,如果破壞了鋰電池會造成嚴重的燃燒?,F(xiàn)在科學(xué)家們開創(chuàng)了一種方法,他們不用以往的碳酸鹽基電解質(zhì),改用一種以聚丙烯腈和鎂離子鹽,調(diào)配成的人造固體電解質(zhì),在這種界面中,金屬鎂不會被形成阻擋層,能夠發(fā)生可逆化學(xué)反應(yīng),也就是可以充電的意思?,F(xiàn)在研究人員在原型電池中完成了充放電的試驗,該技術(shù)與鋰離子電池相比具有潛在的優(yōu)勢-特別是更高的能量密度,更高的穩(wěn)定性和更低的成本。
假如鎂電池能夠商業(yè)量產(chǎn),將有眾多的好處,首先鎂金屬在地球的含量相當(dāng)多,海鹽當(dāng)中感到苦味的氯化鎂,就是最常見的鎂化合物。除了比鋰更容易獲得之外,鎂的電子價+2特性,意味著它的電量是鋰電池的近兩倍。再者,鎂金屬電池不會出現(xiàn)鋰電池的「枝晶現(xiàn)象」,而枝晶現(xiàn)象就是鋰電池有時會短路并導(dǎo)致過熱甚至火災(zāi)的主因,這使得未來的鎂電池,將比鋰電池更為安全。
上一篇:鋰電池報廢高峰來臨
下一篇:鋰電池的中游有好多看點