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锂空气电池未来有望广泛用作车用动力电池 |
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| 发布时间：2012-09-21 17:20:21 资讯来源：钜大电子聚合物事业部 点击次数： |
在传统锂电池技术迟迟无法取得突破的情况下，各国纷纷展开了对新型高容量电池的研究。其中，锂空气电池由于应用潜力巨大，目前已经越来越受到人们的关注。相对于锂离子电池，锂空气电池具有更高的比能量及更长的存储寿命，这也得人们对其在电动车领域的应用寄予了厚望。
锂空气电池已锂金属为阳极，空气中的氧为阴极。在放电过程中，阳极锂释放电子后成为锂阳离子转移到阴极与氧气及外进电子结合生成氧化锂或者过氧化锂并留在阴极。放电过程则相反。由于锂空气电池阴极利用氧做活性物质，理论上其阴极容量将无限大，因此可以实现电池的高容量。
但是在锂空气电池在研发过程中还存在内部结构不稳定的问题。在电池的充放电循环中，阴极碳棒会和电解质发生副作用，使碳棒逐渐解体，从而使电池在用了技术之后就不能再用了。此外，锂空气电池的反应生成物氧化锂会在正极堆积，使电解液与空气的接触被阻断，从而不能实现循环充放电。
为了解决这个技术瓶颈，目前各国科学家已经进一步对锂空气电池展开了深入研究，且已经取得了一定的成绩。其中，苏格兰圣安德鲁斯大学的研究人员把碳阴极换成了惰性的纳米级金阴极，使电池充放电100次以后，其电池容量仍能保持最初的95%。而美国橡树岭国家实验室的研究团队在最近的研究中则发现了锂空气电池具有局部的可逆性，这将意味着他们可能制造出具有活跃阳极的纳米电池，从而实现电池的反复循环充放电。此外，麻省理工学院的科学家还开发出了一种由金-铂金合金纳米粒子组成催化剂。使用这种催化剂，可使锂空气电池充放电效率得到有效提高，达到了77%。
人们在锂空气电池上取得的突破性进展也使得这种新型电池实现商用化成为了可能。目前，被认为最好的车用电池是磷酸铁锂电池，其次是聚合物锂电池，但是都存在续航里程不足及价格高昂等问题。而且由于能量密度上存在局限性，想再提高已经很困难。如锂空气电池技术能进一步成熟并投入商用，那么电动车续航及价格将不再成为问题，电动车行业也将迎来更加美好的前景。
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