od体育官网:中国研究者开发出新型环保电池_中国_环保_电池

作者:od体育平台APP发布时间:2021-07-07 20:29

本文摘要:中国科学院深圳先进技术研究院的一个研究小组报告说,最近开发的新型铝、石墨、二元离子电池具有环保、低成本等特点,可以克服传统锂离子电池的局限性。具有在电子设备和电动汽车等领域广泛应用的前景。发表在新的德国学术杂志《先进能源材料》上的这项研究显示,新的铝-石墨二元离子电池的电极材料是低成本、无环境污染的铝和石墨,电解质由传统的锂盐和碳酸盐溶剂组成。 这种新型电池与传统锂离子电池相比,重量、体积、材料成本明显降低,但能源密度(即单位体积中包含的能源)明显提高。

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中国科学院深圳先进技术研究院的一个研究小组报告说,最近开发的新型铝、石墨、二元离子电池具有环保、低成本等特点,可以克服传统锂离子电池的局限性。具有在电子设备和电动汽车等领域广泛应用的前景。发表在新的德国学术杂志《先进能源材料》上的这项研究显示,新的铝-石墨二元离子电池的电极材料是低成本、无环境污染的铝和石墨,电解质由传统的锂盐和碳酸盐溶剂组成。

这种新型电池与传统锂离子电池相比,重量、体积、材料成本明显降低,但能源密度(即单位体积中包含的能源)明显提高。在电子产品、电动汽车等行业的推动下,近年来全球电池需求持续上升。

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据美国市场研究机构弗里多尼亚集团称,今后全球电池需求将以每年7.7%的速度持续增长,到2019年市长/市场总规模将达到1200亿美元。锂离子电池是目前最主流的电池类型。因为电极通常含有镍、钴等重金属元素,废锂电池进入环境后会造成重金属污染。

此外,锂电池开发还面临着电力(即电池输出功率与电池质量的比率)、能源密度等参数达到极限等技术瓶颈。主导该研究的中科院深圳先进技术研究院唐永兵表示,这种新型电池的产品成本比传统锂电池提高约50%,比电力提高现有锂电池的1.3 ~ 2.0倍,能源密度提高到传统锂电池的1.6 ~ 2.8倍,具有明显的优势。

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唐永兵介绍说,新型铝-石墨二元离子电池的工作机制是同时发生“离子嵌入”和“合金形成”的二元过程。充电时电解质的负离子嵌入石墨制成的阴极,锂离子堆积在铝制成的阳极上,形成铝锂合金。放电过程与此相反。

电池的铝电极起到阳极和集流体(收集电池中的活性物质产生电流的基本金属)的作用,可以大大提高电池的视力和能量密度。研究人员表示,这种新型电池对电子产品、电动汽车等设备具有广阔的应用前景,进入商用化生产将有助于提高这种设备的性能。责任编辑:沈伯彦。


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