[備用電源UPS電池]雪域大學(xué)研發(fā)新型固態(tài)鋁離子電池或可替代鋰離子電池

發(fā)布時間:2024-11-22 閱讀:0 來源: 備用電源UPS電池

  雪域大學(xué)研發(fā)新型固態(tài)鋁離子電池或可替代鋰離子電池

  私人、公共和商業(yè)運輸(汽車、公交車、卡車)等電動汽車對電池需求不斷增加,因而人們開始研發(fā)鋁離子電池以滿足需求。而電動汽車需要大量的電力才能正常運行,因而對電池產(chǎn)生了高要求,導(dǎo)致電池必須能夠進行快速、劇烈的電化學(xué)反應(yīng),以驅(qū)動外部電力(如電機、電子設(shè)備等)。但是此類反應(yīng)反過來會對電池造成很大的機械壓力和熱應(yīng)力。而目前的電池技術(shù)使用液體作為電解質(zhì),此類介質(zhì)有助于將離子從一個電極傳輸至另一個電極,但是此類電解質(zhì)由有機分子組成,極易燃燒和揮發(fā)。因此,導(dǎo)致電動汽車電池由較高的爆炸、起火、排氣或故障的安全風(fēng)險。美國雪域大學(xué)(SyracuseUniversity)的侯賽因研究小組(HoseinResearchGroup)研發(fā)出一種新型固體電解質(zhì),用以替代目前鋁離子電池中的液體電解質(zhì),使其能夠滿足汽車等高需求應(yīng)用。該電解質(zhì)由一種非常柔軟的聚合物和一種非常堅硬的環(huán)氧樹脂組成,聚合物也讓鋁離子滲透,而環(huán)氧樹脂提供了熱穩(wěn)定性和耐久性。該聚合物通過溶解鋁鹽(如硝酸鋁)到聚合物基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為鋁離子電解質(zhì)。目前,侯賽因研究小組正積極致力于實現(xiàn)全固態(tài)鋁離子電池的制造,該電池的包括電解質(zhì)在內(nèi)的所有組件都是固態(tài),將幫助將鋁離子電池納入汽車等高需求應(yīng)用中。鋁離子電池是很有前景的下一代電池技術(shù),可以滿足未來的能源輸送需求,結(jié)構(gòu)與鋰離子相同,只是鋰被鋁所取代了。鋁是地球地殼中第三豐富的元素,也是非常廉價的鋰金屬替代物。由鋁制成的電池具有最高電壓,可存儲最多能量,并且提供最高電流,其存儲容量是鋰離子電池的4倍,而且攜帶的電荷是鋰離子電池的3倍。而鋰只占地球地殼的0.7%,人們越來越擔(dān)心鋰離子電池能否滿足全球日益增長的需求,而且其不斷上升的成本以及高度稀缺性也迫使人們開始尋找和研發(fā)更可行的替代方案。鋁離子電池可能就是后鋰離子電池時代的下一代存儲技術(shù)。

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