锂电不香了?新型电池有望“弯道超车”:充电快、安全还便宜

2022.08.26 -

随着全球电气化进程不断加速,科学界关于电池的创新可谓层出不穷。近期,麻省理工学院(MIT)的工程师们就开发了一种新型电池,不仅成本较低,而且不易发生故障和火灾,充电速度也很快,可以为家庭或电动汽车迅速供电。

由于自带的高能量密度,锂离子电池在过去几十年里一直占据着这一领域的主导地位。然而,锂正变得越来越稀缺和昂贵,而且锂电的危险性也愈发不容小觑。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电动汽车过渡的时候。

因此,麻省理工学院的团队希望使用廉价的材料设计了一种新型电池,即铝、硫和盐。这项研究成果已于近期发表在了《自然》杂志上。

锂电不香了?新型电池有望“弯道超车”:充电快、安全还便宜

据悉,经过一番探索和反复试验,科学家们最终决定用铝做一个电极,用硫磺做另一个电极,再用熔化的氯铝酸盐做电解质。这些材料不仅便宜普通,而且不易燃,所以没有火灾或爆炸的风险。

在测试中,该团队证明了这种全新的铝硫电池可以承受数百次充电周期,而且充电速度非常快:在其中的一些实验中,甚至不到一分钟。更有优势的是,这种电池的价格仅为同尺寸锂离子电池的六分之一。

据称,新型电池不仅可以在高达200°C的高温下工作,而且在更热的温度下工作得更好。例如,在110°C的高温下,电池的充电速度比25°C时快25倍。而且,这种电池也不需要任何外部能量来达到这种高温,通常的充放电循环就足以保持它的温度。

此外,科学家们还表示,之所以选择氯铝酸盐作为电解质,是因为其熔点低,但巧合的是,它还带来了另一个关键的“好处”——防止枝晶的形成。枝晶是困扰科学家们多年的一大问题,尤其是在锂离子电池中,枝晶生长会造成电池短路,甚至起火。

该研究团队指出,这种电池设计将最适合几十千瓦时的规模,例如使用可再生能源为个人家庭供电。由于充电速度快,它们还可以作为电动汽车的充电站。研究人员计划大规模商业化这种铝硫电池,其专利已被授权给一家名为Avanti的衍生公司。

(文章来源:财联社)

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