最新一期《自然》(Nature)雜志子刊《科學報道》(Sci.Report)刊發(fā)了復旦大學教授吳宇平課題組的一項重磅研究成果。這項關于水溶液鋰電池體系的最新研究，可將鋰電池性能提高80%。電動汽車只需充電10秒即可行駛400公里，這種電池成本低廉，安全不易爆炸。
吳宇平課題組13日向記者展示了這種鋰電池體系。一片薄薄的金屬鋰，被特制的復合膜緊密包裹，將其置于pH值呈中性的水溶液中，與鋰離子電池中傳統(tǒng)的正極材料尖晶石錳酸鋰組裝，即可制成平均充電電壓為4.2V、放電電壓為4.0V的新型水鋰電，這一成果大大突破了水溶液的理論分解電壓1.23V。
據(jù)透露，目前普遍采用的是有機電解質動力鋰離子電池。在大型的儲能系統(tǒng)中，傳統(tǒng)鋰電池成本高，對生產條件要求高，并且由于有機電解質的物理化學性質，存在較大安全隱患。這也是目前電能汽車這樣的新能源產品得不到大規(guī)模推廣的主要阻礙。
吳宇平課題組的這項成果對發(fā)展新型的低成本、易大規(guī)模生產、安全環(huán)保的蓄電池體系提供了可能。據(jù)稱，新型的水鋰電采用水溶液作為電解質，阻燃性增強，使電池在使用過程中不易發(fā)燙發(fā)熱，安全性能高；用高分子材料和無機材料制成復合膜，能將電池的能量損耗降到5%以下。
據(jù)估計，如果將這種電池用于手機，同樣大小的電池至少能將手機通話時間延長一倍，成本則不足原有的一半；用于汽車同樣如此，對環(huán)境構成的污染也比現(xiàn)有鋰電池小得多。
吳宇平說，美國能源研究所已“瞄”上這項研究，希望與他達成合作意向。但他更希望能與國內有前瞻性的企業(yè)合作。他表示，“新型水鋰電在生活中可具體應用到各方各面，希望水鋰電的突破能夠最終使消費者對安全放心、對成本接受，解決目前全球躊躇不前的電動汽車產業(yè)。”
下載文檔
