水鋰電——鋰電池研發(fā)新方向
鋰電池又多了一個(gè)研究方向。復(fù)旦大學(xué)新能源與材料實(shí)驗(yàn)室教授吳宇平介紹,目前水鋰電已經(jīng)做出模擬電池,但容量還很小。
一般智能手機(jī)電池容量都在1000毫安時(shí),目前研發(fā)的水鋰電只有幾個(gè)毫安時(shí),尚屬于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。不過,吳宇平指出,如果有企業(yè)愿意投入,三五年有望量產(chǎn)。
據(jù)介紹,吳宇平帶領(lǐng)的課題組采用復(fù)合膜將金屬鋰進(jìn)行包覆,放在pH值呈中性的水溶液中,與鋰離子電池中傳統(tǒng)的正極材料組裝,制成平均充電電壓為4.2V、放電電壓為4.0V的新型水鋰電。
水鋰電是當(dāng)今鋰電池研發(fā)的前沿和方向之一,核心問題是如何防止鋰離子和水在低電位發(fā)生反應(yīng),陶瓷隔膜成為技術(shù)上的關(guān)鍵。理論上,水鋰電能量密度大,能量效率高達(dá)95%,裝備水鋰電的電動(dòng)汽車滿電狀態(tài)下的行駛距離可達(dá)400公里,而充電時(shí)間很短。此外,水鋰電在使用中不易發(fā)燙發(fā)熱,安全性能更高。
據(jù)了解,復(fù)旦大學(xué)2005年開始開展水鋰電領(lǐng)域的探索,2007年取得重大進(jìn)展,研究成果和科研水平居于世界先進(jìn)地位。
分析認(rèn)為,該項(xiàng)技術(shù)提高了能量密度,有望解決目前電動(dòng)汽車電池成本高、續(xù)航能力短、充電時(shí)間長(zhǎng)等問題。不過,該技術(shù)研發(fā)目前只是在原理上實(shí)現(xiàn)了突破,在實(shí)驗(yàn)室得到了驗(yàn)證,而且,目前研制出的電池容量太小,只有大容量電池研發(fā)成功才具有實(shí)質(zhì)性意義。