盖世汽车讯 据外媒报道,一家总部位于日本的公司Green Science Alliance正在开发下一代电池技术。据称比起目前使用的锂离子电池,这种电池更加耐用、成本更低。
(图片来源:Green Science Alliance)
对于能源储存、发电和电动汽车来说,生产可充电电池具有重要意义。因此,Dr Ryohei Mori和Hiromichi Itani开发了一种真正的铝硫电池软包电芯。该电池采用铝负极、离子液体或深共晶溶剂基电解质,以及碳硫复合正极。
在之前的电池技术研究中,Mori和Itani开发了一种可充电的铝空气电池。然而,由于其结构比较复杂,而且在电解液中铝离子与铝金属的铝还原反应不稳定,很难实现商业化。
研究人员通过各种测试发现,这种软电电芯电池的容量开始约为950 mAhg-1。在室温为0.025摄氏度的情况下,经过100次循环后,减少至200 mAhg-1。这意味着电池的循环能力需要进一步提升。此外,电芯电压和所施加的电流,要低于锂离子电池。
这种铝硫电池软包电芯的开路电压大约为0.9V。但事实证明,比起锂离子电池,这种软包电芯的电芯容量更大、更安全且成本更低。全球的学术和研究机构几乎都研究过铝离子电池,但这种铝硫电池软包电芯或将率先实现商业化。
与此同时,Green Science Alliance正在进行研究,以深入了解锂硫电池。这对铝硫电池的发展产生了积极的影响。然而,铝硫电池不能一次性接受大电流,目前很难考虑将其应用于电动汽车。但是,如果将铝硫电池应用于电动汽车,其优势在于工作时间长,因为电芯整体容量远超过锂离子电池。这种软包电芯不需要高电流,持续时间长,还可用于传感器或 IT 应用。
铝硫电池VS锂离子电池
据介绍,比起锂离子电池的电芯,这种铝硫电池电芯具有更多的特点和优势,具体体现为以下四点:
1. 铝硫电池的理论容量为1675 Wh/Kg(具体取决于硫含量),比锂离子电池(200 – 243Wh/kg)要高出7-8倍。
2. 锂的成本较高且储量较少,相比之下,铝是一种丰富的天然资源,也是地球上回收最多的金属,因此生产成本更低,更安全。
3. 锂离子电池易燃,存在一定风险。相比之下,铝硫电池(包括电池组件在内)具有化学稳定性、无毒,而且不易燃。
4. 由于采用离子液体或深共晶溶剂作为电解质,所制备的铝硫电池的使用温度最高可达300摄氏度。
这两位研究人员将继续探讨提高电池容量和循环能力,并开始向公司和投资者发送样本。
来源:盖世汽车
作者:Elisha
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