復(fù)旦大學(xué)教授研究出新型水鋰電池

　　只要花10秒鐘充60千瓦時(shí)電，就可以讓裝備了新型水溶液可充鋰電池(簡(jiǎn)稱為“水鋰電池”)的電動(dòng)汽車跑400公里。

　　近日，最新一期《自然》(Nature)雜志子刊《科學(xué)報(bào)道》(Sci.Report)刊發(fā)了復(fù)旦大學(xué)教授吳宇平領(lǐng)導(dǎo)的課題組關(guān)于水溶液鋰電池體系的最新研究成果。

　　據(jù)該課題組實(shí)驗(yàn)測(cè)算，這一技術(shù)制造的新型鋰電池，能量效率高達(dá)95%，它的能量密度(即同樣大小、質(zhì)量的情況下單位儲(chǔ)存電能)，比目前普遍采用有機(jī)電解質(zhì)的鋰離子電池高出80%。該課題組研究人員介紹，預(yù)計(jì)裝備這一新型水鋰電池的電動(dòng)汽車，滿電狀態(tài)下行駛距離可達(dá)400公里，而充電時(shí)間僅10秒鐘左右;如應(yīng)用于筆記本電腦、手機(jī)，待機(jī)時(shí)間可增加1倍以上。

　　據(jù)介紹，鋰電池的主要工作原理是依靠鋰離子在正負(fù)電極之間的遷移而產(chǎn)生電流的。這種遷移是在溶液中進(jìn)行的。但是由于低電位的鋰離子會(huì)和水溶液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)(析出氫，生成氫氧化鋰)，從而使電池自身發(fā)生損耗，不能發(fā)生可逆充電，因此水鋰電池研究要解決的核心問題就是如何防止鋰離子和水在低電位發(fā)生反應(yīng)。而采用原有的“極化”(即不斷嘗試使用新型的材料制作電極)解決方案，只能使水鋰電池所產(chǎn)生的電壓最多達(dá)到2.0V，而且充放電效率低。

　　據(jù)課題組介紹，新型水鋰電，可以大幅降低電池的成本，提高其能量密度，從而使電池充電時(shí)間更短，儲(chǔ)存電量更多，耐用時(shí)間更久。該體系計(jì)算的實(shí)際能量密度大于220Wh/Kg(瓦時(shí)/公斤)，能量效率高達(dá)95%，預(yù)計(jì)裝備這一新型水鋰電的電動(dòng)汽車的行駛距離有望達(dá)到400公里，而現(xiàn)在市面上售賣的電動(dòng)車出行距離為150公里~180公里(如榮威E50在60公里等速時(shí)續(xù)航里程為180公里)。