日本研究人员开发能量密度为500 Wh/kg的锂空气电池

2022年01月16日 15:33 次阅读 稿源:集微网 条评论

锂氧或锂空气电池(LAB) 是改进当今储能技术的众多途径之一,因其具有高能量密度的潜力而受到研究人员的青睐。但低效率和较差的循环寿命已被证明是开发此类技术需要克服的困难障碍。

pv magazine 日前报道称,考虑到上述挑战,日本国家材料科学研究所(National Institute for Materials Science)和软银集团(Softbank)的研究人员开发了一种可充电的锂空气电池,并声称其能量密度大大超过了传统的锂离子电池。

与其他处于研究层面的 LABs 一样,该电池依靠锂为负极,氧用于多孔碳正极。该设备中含有 10 个堆叠电芯,尺寸为 4cm×5cm,单层电芯中带有 2cm×2cm 的电极。研究人员表示:“在堆叠式电芯结构中,氧气需要在气体扩散层中沿水平方向传输。此后,氧气需要进一步向垂直方向输送,才能穿过整个正极部分。”

在室温下运行时,这种电池的重量能量密度为 500 Wh/kg,约为目前锂离子电池的两倍。就能量密度和循环次数而言,其性能表现已十分卓越。

研究人员指出,尽管已有许多报告证明 LAB 成功运行了超过 100 次循环,实现长时间充 / 放电,然而在实际的电芯层面上,估计其能量密度低于 50 Wh/kg ,相比之下,那些能量密度超过 300 Wh/ kg 的 LABs ,循环次数则少于 20 次。

据悉,这一存储设备在住宅电力存储系统、电动汽车、无人机和物联网 (IoT) 设备中具有潜在应用。

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