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通訊!新型電池有望“彎道超車”:充電快、安全還便宜


(資料圖片)

財聯社上海8月26日訊(編輯黃君芝)隨著全球電氣化進程不斷加速,科學界關于電池的創新可謂層出不窮。近期,麻省理工學院(MIT)的工程師們就開發了一種新型電池,不僅成本較低,而且不易發生故障和火災,充電速度也很快,可以為家庭或電動汽車迅速供電。

由于自帶的高能量密度,鋰離子電池在過去幾十年里一直占據著這一領域的主導地位。然而,鋰正變得越來越稀缺和昂貴,而且鋰電的危險性也愈發不容小覷。因此,全球各界正需要更便宜、更安全的替代方案,尤其是在全球向可再生能源和電動汽車過渡的時候。

因此,麻省理工學院的團隊希望使用廉價的材料設計了一種新型電池,即鋁、硫和鹽。這項研究成果已于近期發表在了《自然》雜志上。

據悉,經過一番探索和反復試驗,科學家們最終決定用鋁做一個電極,用硫磺做另一個電極,再用熔化的氯鋁酸鹽做電解質。這些材料不僅便宜普通,而且不易燃,所以沒有火災或爆炸的風險。

在測試中,該團隊證明了這種全新的鋁硫電池可以承受數百次充電周期,而且充電速度非常快:在其中的一些實驗中,甚至不到一分鐘。更有優勢的是,這種電池的價格僅為同尺寸鋰離子電池的六分之一。

據稱,新型電池不僅可以在高達200°C的高溫下工作,而且在更熱的溫度下工作得更好。例如,在110°C的高溫下,電池的充電速度比25°C時快25倍。而且,這種電池也不需要任何外部能量來達到這種高溫,通常的充放電循環就足以保持它的溫度。

此外,科學家們還表示,之所以選擇氯鋁酸鹽作為電解質,是因為其熔點低,但巧合的是,它還帶來了另一個關鍵的“好處”——防止枝晶的形成。枝晶是困擾科學家們多年的一大問題,尤其是在鋰離子電池中,枝晶生長會造成電池短路,甚至起火。

該研究團隊指出,這種電池設計將最適合幾十千瓦時的規模,例如使用可再生能源為個人家庭供電。由于充電速度快,它們還可以作為電動汽車的充電站。研究人員計劃大規模商業化這種鋁硫電池,其專利已被授權給一家名為Avanti的衍生公司。

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