在開發(fā)容量相當(dāng)于現(xiàn)有鋰離子電池10倍的新型電池方面，研究人員向前邁出了一步。研究人員一直在試驗(yàn)一種名為L(zhǎng)LZO的“深紅色陶瓷”材料，目的是加快鋰-空氣電池的實(shí)用化。鋰-空氣電池的開發(fā)已經(jīng)持續(xù)了數(shù)十年，但被認(rèn)為不夠穩(wěn)定而無法投入實(shí)用。

LLZO能催生比鋰離子電池更安全、能量密度更高和續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)的電池。研究人員在美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室使用電子顯微鏡對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了研究。

美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究人員馬成(ChengMa，音譯)說，傳統(tǒng)鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到極限，要進(jìn)一步推動(dòng)電池技術(shù)的發(fā)展，就需要采用一種全新的化學(xué)原理，“我們必須采用一種完全不同的技術(shù)，這就是鋰-空氣電池”。

馬成指出，鋰-空氣電池更適合應(yīng)用在汽車和電網(wǎng)中，相對(duì)不太適合應(yīng)用在筆記本和移動(dòng)設(shè)備中，原因就在于其化學(xué)原理等因素。

LLZO能有效地穩(wěn)定鋰-空氣電池，推動(dòng)它的實(shí)用化。馬成表示，研究人員尚未在實(shí)際的電池中測(cè)試LLZO，但研究人員現(xiàn)在可以進(jìn)行這樣的研究了。

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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%

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這項(xiàng)研究成果發(fā)表在德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》(AngewandteChemie)期刊上。

鋰-空氣電池的能量密度更高，但當(dāng)前的材料不夠穩(wěn)定，使得鋰-空氣電池不能投入實(shí)用。LLZO可以充當(dāng)一種分離器，提高電池的穩(wěn)定性，尤其是在放電過程中。馬成指出，LLZO可能優(yōu)于應(yīng)用在鋰-空氣電池中的任何商業(yè)性電解質(zhì)，它還向研究人員提供了在鋰-空氣電池設(shè)計(jì)中采用新創(chuàng)意的機(jī)會(huì)。