鉅大LARGE | 點擊量：1354次 | 2018年05月11日
鋰氧的技術能否掀起電池革命的風暴？
從口袋中的手機到公路上的汽車，幾乎所有的東西只要帶有電路都需要電池。在過去的幾十年里，盡管科技產業(yè)的其它板塊飛速發(fā)展，電池卻進步緩慢。
在如今的交通、能源、基礎設施等領域，電池不足已經成為最大的瓶頸。我們的能源需求還在不斷增長，但我們可以攜帶、存儲的能源卻是有限的。智能手機很難續(xù)航一天，電動汽車充電一次的行駛里程比汽車和柴油汽車更短，從源頭（比如太陽能面板）存儲能源是一件相當困難的事。
我們非常需要在能源存儲上取得突破，許多企業(yè)都在研發(fā)新技術，包括石油巨頭。一旦成功，可能會就形成一個利潤龐大的市場，可惜的是電池的化學特性存在限制，我們很難克服。
最大的問題在于能量密度：在特定體積和重量的存儲單元內可以存儲多少能源。1991年鋰電池首次推出，它已經用在手機、汽車、其它可充電設備上，每千克大約可以存儲電能150和250瓦時（Wh/kg）。為了更好地理解，我們可以類比一下，一臺冰箱每天消耗1600瓦時電能，汽油存儲的能量大約為每千克13000瓦時——比最好的鋰電池多了50倍。
還有一些電池用其它金屬或者元素來形成化學反應，比如硫磺或者硅，但是研究者很難提高能量密度，很難達到安全要求。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
鋰空氣（或者鋰氧）電池從空氣中“呼吸”氧氣，用于形成化學反應，產生電能，現(xiàn)有的電池——比如鋰電池——將氧化物存儲在電池內部。正因如此，鋰空氣電池的能量密度才會大大提高，與汽油相當，從理論上講鋰空氣電池的能量密度相當于目前鋰電池的10倍。
德州達拉斯大學教授KyeongjaeCho認為，鋰空氣電池有很大的希望。他說：“盡管全球許多集團都在積極研究，但希望并沒有出現(xiàn)在現(xiàn)實生活中，我們的研究是一個激動人心的進步。”他的研究主要專注于鋰空氣電池的電解液催化劑，和傳統(tǒng)的固態(tài)催化劑相比，使用可溶解的催化劑能夠明顯提升性能。KyeongjaeCho表示：“希望我們的發(fā)現(xiàn)可以讓研究恢復生機，為未來發(fā)展積累動能?！?/p>
據(jù)報道，KyeongjaeCho研究的電池成本和重量只有當前電池的五分之一，鋰空氣電池可以讓汽車充電一次開400英里（約644公里），讓手機續(xù)航一周。但是據(jù)KyeongjaeCho透露，要在實際應用中增加鋰空氣電池的容量有點難，雖然許多大企業(yè)和大學都在研究，但是結果遠遠不能讓人滿意。到目前為止，電池還存在效率低、倍率性能不佳、不穩(wěn)定、存在多余化學反應等問題。
比利?吳說：“許多人都在談論金屬空氣系統(tǒng)，它已經出現(xiàn)在水平線上，但是離商用還有20多年的距離?！?/p>
去年10月，戴森收購了SakTI3公司，它是一家專門研發(fā)固態(tài)電池的企業(yè)，固態(tài)電池的能量密度是鋰電池的2倍。SakTI3使用固態(tài)聚合物作為電解質，充電的速度可以加快。
在消費領域之外，許多研究圍繞能源供應展開。比利?吳稱：“可再生能源存在一個問題，比如太陽能和風能，它們的能源是間斷的，有時會帶來很好的能源，有時會中斷，免得電網負載過高?！?/p>
將能源存儲在電池中也許可以解決供應問題。但就目前來看，要在大型電池組或者在家中存儲這樣的能源同樣存在限制——和消費電子一樣的限制。所有的商用電池公司能做的只有盡可能利用好鋰電池電芯。
電池技術的突破終將到來，但時機尚未完全成熟。
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