鋰氧或鋰空氣電池(LAB)是改進(jìn)當(dāng)今儲(chǔ)能技術(shù)的眾多途徑之一，因其具有高能量密度的潛力而受到研究人員的青睞。但低效率和較差的循環(huán)壽命已被證明是開(kāi)發(fā)此類技術(shù)需要克服的困難障礙。
pv magazine 日前報(bào)道稱，考慮到上述挑戰(zhàn)，日本國(guó)家材料科學(xué)研究所(National Institute for Materials Science)和軟銀集團(tuán)(Softbank)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種可充電的鋰空氣電池，并聲稱其能量密度大大超過(guò)了傳統(tǒng)的鋰離子電池。
與其他處于研究層面的 LABs 一樣，該電池依靠鋰為負(fù)極，氧用于多孔碳正極。該設(shè)備中含有 10 個(gè)堆疊電芯，尺寸為 4cm×5cm，單層電芯中帶有 2cm×2cm 的電極。研究人員表示：“在堆疊式電芯結(jié)構(gòu)中，氧氣需要在氣體擴(kuò)散層中沿水平方向傳輸。此后，氧氣需要進(jìn)一步向垂直方向輸送，才能穿過(guò)整個(gè)正極部分。”
在室溫下運(yùn)行時(shí)，這種電池的重量能量密度為 500 Wh/kg，約為目前鋰離子電池的兩倍。就能量密度和循環(huán)次數(shù)而言，其性能表現(xiàn)已十分卓越。
研究人員指出，盡管已有許多報(bào)告證明 LAB 成功運(yùn)行了超過(guò) 100 次循環(huán)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間充 / 放電，然而在實(shí)際的電芯層面上，估計(jì)其能量密度低于 50 Wh/kg ，相比之下，那些能量密度超過(guò) 300 Wh/kg 的 LABs ，循環(huán)次數(shù)則少于 20 次。
據(jù)悉，這一存儲(chǔ)設(shè)備在住宅電力存儲(chǔ)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車、無(wú)人機(jī)和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備中具有潛在應(yīng)用。
