中國科學家開宣布一種可在零下70攝氏度條件下運用的鋰電池,未來有望在地球極寒地區(qū)乃至外太空運用。

發(fā)表在最新一期美國能源學術(shù)期刊《焦耳》上的研討顯現(xiàn),中國復(fù)旦大學夏永姚團隊開發(fā)的新電池采用凝固點低、可在極點低溫條件下導電的乙酸乙酯作為電解液,并運用兩種有機化合物作為電極,分別為PTPAn陰極和PNTCDA陽極。

電解液是離子在兩個電極間移動的化學介質(zhì),但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學反響難以繼續(xù)。

研討人員說,與傳統(tǒng)鋰電池運用的電極不同,這種電極運用的有機化合物不依賴“嵌入進程”,即不需要將鋰離子嵌入到電極的分子矩陣中,避免了低溫條件下嵌入進程變慢。

夏永姚說:“乙酸乙酯電解液和有機高分子電極讓可充電電池在零下70攝氏度的極低溫條件下工作?！?/p>

傳統(tǒng)鋰電池在零下20攝氏度時性能只要其最優(yōu)水平的50%,零下40攝氏度時只要最優(yōu)水平的12%。俄羅斯和加拿大等極寒地區(qū)溫度低于零下50攝氏度;在太空中,溫度乃至低至零下157攝氏度。

夏永姚說,比較傳統(tǒng)鋰電池的電極資料,新電池的資料則足夠、便宜且環(huán)保,他預(yù)計這種資料的價格只要前者的約三分之一。

但研討人員承認,完成產(chǎn)品化面臨的首要挑戰(zhàn)是這種電池的單位質(zhì)量能量比不上已商業(yè)化的鋰電池,生產(chǎn)進程還需優(yōu)化。盡管如此,夏永姚認為它具明顯使用潛力。