美国IBM公司研制锂空气电池
2012-05-29
浙江电力 2012年6期
美国IBM公司研制锂空气电池
美国IBM公司宣布与日本旭化成(Asahi Kasei)、中央玻璃(Central Glass)两家公司联合研制锂空气(lithium-air)电池,该电池采用空气中的氧气与锂离子产生化学反应以产生电力。
目前制约电动汽车发展的重要因素之一在于所谓的“里程焦虑”(range anxiety)。现有锂离子电池一次充电后可使电动汽车行驶约160 km,因而电动汽车在市场上的商业应用受其里程及相关基础设施约束。若使现有锂离子电池里程达到燃油汽车水平,则需将电池变得体积大且重量重,不具有可行性。而锂空气电池具有实现可媲美传统燃油发动机能量密度(energy density)的潜力,有助于解决这一难题。
该锂空气电池与锂离子电池的不同之处在于,后者采用重金属氧化物作阴极并内置氧化剂,前者采用重量更轻阴极并从大气中获取氧气产生电力,其能量密度更高。在放电过程中氧气与锂离子发生化学反应并在碳素矩阵(carbon ma-trix)上形成过氧化锂(lithium peroxide)。当再次充电时将氧气释放回大气中,而锂离子则返回阳极。
IBM公司一直致力于该类电池的研究,并已于2009年启动名为电池500英里(Battery 500)项目,旨在研发电动汽车单次充电后能行驶约500英里(805 km)的锂空气电池。在成功实施电池循环充电试验后,近期该公司与在电动汽车领域经验丰富的这两家日本公司开展合作以加快新产品研发,旭化成公司拥有先进的膜技术,而中央玻璃公司则致力于采用新型电解质和添加剂对锂空气电池性能加以改进。该公司表示新电池的商业应用仍需时日。
摘译自互联网