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可充放電 2,000 次!劍橋大學成功研發全新「鋰空氣電池」更輕更細電量更多

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Redding
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目前電動車所採用的鋰電池,除體積大需要一定空間擺放外,重量亦是一大問題。不過今後這種情況或可有所改變,因為英國劍橋大學研究人員,最近就成功研發出一款鋰空氣電池,除重量更輕之外,據稱更可循環充電超過 2,000 次,而且能源效能更超過 90%。

自從 25 年前鋰離子電池面世後,近年已被不少電子產品廣泛使用,雖然不論積及重量都比傳統電池更輕巧,但隨著電動車近年更見著及,如今科學家都開始集中研發能量密度更高及重量更輕的鋰空氣電池,以便減少重量對汽車所帶來的負擔,如此一來便可提高整體行駛距離。

其實科學家之前已成功製作出鋰空氣電池,其原理主要是透過正負極及鋰離子與氧氣所進行的化學反應,產生出氧化鋰(Li2O2)這種物質並滲入碳電極之內,從而產生出電力;反之當充電時整個過程則會逆向進行。不過比較可惜的是由於氧化鋰具有極高的活躍性,並會分解電池內的電解液,所以當使用一段時間後電量便很快會下降,大大影響電池的效能。由於這種不穩定的缺點,因此即使研發成功,卻一直仍未正式用於商業用途。

不過劍橋大學研究人員在經過多番嘗試及改良之後,最近就發現只要用石墨烯作為正極,如此在化學反應中所產生出來的物質便會變成更穩定的氫氧化鋰(lithium hydroxide),能大幅減少對電解液所帶來的影響,直接提高了電池的壽命,最高可循環充放電超過 2,000 次。除此之外,研究人員同時亦指這款新電池的能量密度理論上可達到 3,350Wh/kg,比起現時鋰離子電池的 140-250Wh/kg 高出十多倍以上,如此即意味可設計出體積更細小的電池,設置在各種裝置及電動車上將可節省更多空間。

來源:Ars Technica

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