您当前的位置:首页 >> 资料
21世纪新电池来了
发布时间:2019-05-15
 
21世纪新电池来了

TORRANCE,CA-本田研究所的工程师们已经开发出一种新型电池,可以取代传统的锂离子电池。与加州理工学院和美国宇航局喷气推进实验室的科学家合作开发的氟离子化学使得能够使用比现有技术更高的能量密度和更有利的环境足迹的材料。

“氟化物离子电池(FIBs)提供了一种前景广阔的新型电池化学物质,其能量密度是目前锂电池的10倍,”本田研究所首席科学家克里斯托弗布鲁克斯博士说。“与锂离子电池不同,FIB不会因过热而造成安全风险。并且,获得用于FIB的源材料比对锂和钴的提取过程产生的环境影响小得多。

“FIB为其他类型的潜在高能电池电化学提供了一种有吸引力的替代方案,例如那些基于锂或金属氢化物化学的电化学,它们通常受到电极固有特性的限制,”Brooks解释说。“由于氟的原子量低,基于该元件的可充电电池可以提供非常高的能量密度。”

然而,虽然氟离子电池被认为是下一代高密度储能装置的有力竞争者,但它们受到所需温度要求的限制。

“目前,固态氟化物离子导电电池迭代需要在高于150℃的高温下运行,以使电解质导电,”布鲁克斯说。“电解质的这些限制对实现低温操作FIB提出了重大挑战。”

为了应对这一挑战,Brooks和他的同事开发了一种方法,用于制造能够在室温下操作的氟离子电化学电池

“这种突破是通过具有高离子电导率和宽工作电压的化学稳定的液态氟化物导电电解质实现的,”Brooks指出。“[我们]使用溶解在有机氟化醚溶剂中的干燥四烷基氟化铵盐来开发电解质。”

当与具有铜,镧和氟的核 - 壳纳米结构的复合阴极配对时,Brooks和他的同事在室温下实现了可逆的电化学循环。

未来,氟离子电池可以为电动汽车,飞机和其他车辆提供动力。电池的高容量特性也使其成为无线电动工具和其他产品的理想选择。