美國堪薩斯大學(xué)研發(fā)鋰氧電池旨在提升氧氣電極性能-瑞達(dá)國際集團(tuán)

　　美國堪薩斯大學(xué)研發(fā)鋰氧電池旨在提升氧氣電極性能

　　據(jù)外媒報道，美國堪薩斯大學(xué)(UniversityofKansas)的新研究或?qū)⒃谖磥頂?shù)年內(nèi)提供更持久耐用的電池，該類電池可被用于消費電子產(chǎn)品及電動車。如今，大多數(shù)美國人的電子設(shè)備都使用鋰離子電池，某些電動車也采用了鋰離子電池技術(shù)。但鋰離子電池存在瑕疵，如：需經(jīng)常性地充電。據(jù)稱，鋰氧電池(lithium-oxygenbatteries)或許是最具前景的鋰電池，未來或?qū)⑷〈囯x子電池。據(jù)研究人員透露，鋰氧電池可提供更大的儲能容量，但也存在不足，其充電速率不及鋰離子電池。在克服該缺陷前，鋰氧電池技術(shù)將始終處于實驗室研究階段。鋰氧電池的問題在于其低電流密度(lowcurrentdensity)，盡管電池的持續(xù)時間長，但可用電量不足。若利用鋰氧電池為電動車供電，或許能將續(xù)航里程數(shù)提升至500英里，但用戶卻無法將車速提升至較快的水準(zhǔn)，每小時僅能行駛數(shù)英里并不是件令人愉悅的事情。截止至目前，幾乎所有的鋰氧電池均處于研發(fā)階段，該技術(shù)的應(yīng)用市場并不大。性能穩(wěn)定性及使用壽命是鋰氧電池亟待解決的問題。但在上世紀(jì)70-80年代，鋰離子電池也遇到過類似問題。在獲得美國國家科學(xué)基金會(NationalScienceFoundation，NSF)的資金支持后，研究人員希望研發(fā)新技術(shù)，推動鋰氧電池的發(fā)展，提升其實用性。Li教授將在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的X射線計算機(jī)斷層掃描設(shè)施(X-rayComputedTomographyFacility)內(nèi)與ShawnLister開展技術(shù)合作。Li表示：“雙方將計劃提升鋰氧電池的電量，還能提升其能量密度?！盠i與Lister將致力于了解并提升鋰氧電池氧電極的功能，Li表示鋰氧電池務(wù)必通過納米孔(nanoscalepores)吸收氧氣，加快反應(yīng)速度。因此，鋰氧電池的電化學(xué)性能取決于電極孔隙(porescale)處的液態(tài)空氣兩相流(two-phaseflow)。研究人員旨在更好地了解電池電極的孔隙傳輸能力，確認(rèn)孔隙尺寸、結(jié)構(gòu)、連接性及潤濕性(wettability)對其產(chǎn)生的影響。該研究的重心在于改善電池電極內(nèi)的氧氣物質(zhì)傳遞(masstransfer)遲滯這一不利情況。Li表示，該項目或?qū)⒀邪l(fā)并獲得一項專利技術(shù)，該技術(shù)或?qū)⑼苿游磥頂?shù)年內(nèi)鋰氧電池的研發(fā)及應(yīng)用。研究人員計劃與當(dāng)?shù)仉姵貥I(yè)開展合作。此外，NSF的撥款將為美國堪薩斯大學(xué)兩名學(xué)生的培訓(xùn)提供資金支持。