我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種能在-70℃下使用的鋰離子電池

我國(guó)科學(xué)家宣布了一種能夠在零下70攝氏度下工作的鋰離子電池，它有一天可以用于地球上最冷的地方，甚至是外太空。

根據(jù)一項(xiàng)研究發(fā)表在最新一期的焦耳,美國(guó)學(xué)術(shù)期刊在能源開(kāi)發(fā)的新電池夏yongyao團(tuán)隊(duì)復(fù)旦大學(xué)在我國(guó)使用乙酸乙酯,低冰點(diǎn)和導(dǎo)電在極低的溫度下,電解質(zhì)和兩個(gè)有機(jī)化合物電極,PTPAn陰極和PNTCDA陽(yáng)極。

電解液是離子在兩個(gè)電極之間移動(dòng)的化學(xué)介質(zhì)，但電解液與電極交界處的電化學(xué)反應(yīng)在低溫下難以繼續(xù)。

研究人員表示，與傳統(tǒng)鋰離子電池所用的電極不同，電極中使用的有機(jī)化合物不依賴(lài)于嵌入過(guò)程，即鋰離子不嵌入電極的分子基質(zhì)中，從而防止在低溫條件下該過(guò)程減慢。

乙酸乙酯電解質(zhì)和有機(jī)聚合物電極使可充電電池能夠在零下70攝氏度的低溫下工作，夏說(shuō)。

傳統(tǒng)的鋰離子電池在零下20攝氏度時(shí)的性能是最佳水平的50%，在零下40攝氏度時(shí)的性能是最佳水平的12%。俄羅斯和加拿大等極端寒冷地區(qū)的氣溫低于零下50攝氏度;在太空中，溫度低至零下157攝氏度。

夏斌說(shuō)，與傳統(tǒng)鋰離子電池的電極數(shù)據(jù)相比，這種新型電池儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉、環(huán)保。他預(yù)計(jì)這些數(shù)據(jù)將占到價(jià)格的三分之一左右。

但研究人員承認(rèn)，重要的挑戰(zhàn)在于，這種電池的單位質(zhì)量能量不如商用鋰離子電池，而且制造過(guò)程要優(yōu)化。盡管如此，夏相信它有巨大的應(yīng)用潛力。