新型雙離子電池

新型雙離子電池是高能量密度鋁—石墨雙離子電池,是一種全新的高效、低成本儲能電池。

這種新型電池把傳統鋰離子電池的正負極進行了調整,用廉價且易得的石墨替代目前已批量套用於鋰離子電池的鈷酸鋰、錳酸鋰、三元或磷酸鐵鋰作為電池的正極材料;採用鋁箔同時作為電池負極材料和負極集流體;電解液由常規鋰鹽和碳酸酯類有機溶劑組成。該電池工作原理有別於傳統鋰離子電池:充電過程中,正極石墨發生陰離子插層反應,而鋁負極發生鋁-鋰合金化反應,放電過程則相反。這種新型反應機理不僅顯著提高了電池的工作電壓(3.8-4.6V),同時大幅降低電池的質量、體積、及製造成本,從而全面提升了全電池的能量密度。

目前攜帶型電子設備、電動汽車、可再生能源系統等領域的主要能源轉換和存儲設備都是鋰離子電池,但是商用鋰離子電池的能量密度低、製造成本較高,且傳統鋰離子電池的電極材料含有毒金屬,電池廢棄會造成嚴重的環境問題。特別是當前新能源汽車用的動力電池行業需求火爆,但目前動力電池技術仍是攔在新能源汽車發展前的一條溝壑。不論鋰離子電池組驅動的電動汽車,還是燃料電池驅動的電動汽車,都存在成本和續航里程的挑戰。而新型雙離子電池,初步估算,500Kg(千克)的鋁—石墨電池的續航里程可達到約550公里。與傳統的鋰電技術相比,這種電池具有明顯的優勢,不僅生產成本降低約40%-50%,同時能量密度提高至少1.3-2.0倍。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們