據(jù)外媒報(bào)道吆玖,《科學(xué)》雜志刊登的一篇報(bào)道指出肛精,若將鋰離子電池閑置不用辨蓄,等一個(gè)月后雨冒,將流失5%的電量歉羹。相較之下涡戳,鋁-空氣電池將流失80%的電量皿淋,這要?dú)w咎電池鋁材的腐蝕凰兑。研究人員研發(fā)了新款鋁-空氣電池妥粟,在閑置一個(gè)月后,該電池僅流失0.02%的電量吏够,性能大幅提升犀进。.
標(biāo)準(zhǔn)的電池通常由陰極、陽(yáng)極及液態(tài)電解質(zhì)構(gòu)成织扰,當(dāng)離子從陽(yáng)極向陰極移動(dòng)時(shí)膊节,可釋放電子,產(chǎn)生電量。在鋁-空氣電池中原拉,陽(yáng)極是鋁嘀矢,陰極是空氣。電池的空氣源自于外部環(huán)境堵套,而鋁的儲(chǔ)量很富足昵例、分量輕、價(jià)格也便宜弧泊,所以鋁-空氣電池是一項(xiàng)重要的未來(lái)電池技術(shù)焰醇。
然而,不幸的是近们,液態(tài)電解質(zhì)會(huì)對(duì)鋁材造成腐蝕腿扒,該腐蝕始于電池的初次使用。若使用無(wú)腐蝕性的電解質(zhì)則會(huì)大幅降低電池的性能术瓮。在不使用電池時(shí)康聂,可先將電解液提取出來(lái),但若在下次使用時(shí)將電解質(zhì)重新注入電池中胞四,會(huì)導(dǎo)致電池?zé)o法使用恬汁,因?yàn)殇X具有親水性(吸水,hydrophilic)辜伟。研究人員的新方案是使用油類來(lái)沖洗電解質(zhì)氓侧。
新電池在陽(yáng)極和陰極之間新增了一層薄膜,在注入電解質(zhì)后导狡,該電池還能雙向使用约巷。當(dāng)電池調(diào)節(jié)到備用狀態(tài)時(shí),離鋁最近的一側(cè)會(huì)被油類沖洗旱捧,從而對(duì)鋁提供保護(hù)独郎,防止被水基電解質(zhì)腐蝕,因?yàn)橛秃退遣幌嗳莸拿渡摹4送饷グ緹o(wú)需擔(dān)心會(huì)有油類殘余,因?yàn)閷X浸沒(méi)到油中時(shí)蛹拜,兩者是相斥的她蛉。
為在半真實(shí)環(huán)境下測(cè)試該款電池,研究人員消耗了一小部分電量慰颊,然后再將閑置一天到兩天镊僚,并反復(fù)執(zhí)行該操作。該情況模擬了城市用電動(dòng)車的實(shí)際使用情況思樟,該類車載電池可使用24天镰钦,是當(dāng)前傳統(tǒng)型鋁-空氣電池電量的8倍径卜。
但鋁-空氣電池能否再未來(lái)數(shù)年內(nèi)取代鋰離子電池呢?很遺憾,這不太可能箫驻。在電池放電方面芽茄,目前還有許多復(fù)雜的難題待攻克。舉個(gè)例子绍挤,最初的數(shù)代電池可能無(wú)法進(jìn)行充電章神,或充電的次數(shù)有限,但或許可用機(jī)械臂將該類電池從車輛中提取出來(lái)籽榕,并在檢修站更換新電池爷耀,這樣就能利用更為復(fù)雜的機(jī)械方式,換成車載電池的充電和電池更換拍皮。
但這并不意味著鋁-空氣電池不能與鋰離子電池共存歹叮,就想混動(dòng)車也能使用汽油一般,鋁空氣電池可被用于増程版電動(dòng)車或在用戶忘記給電動(dòng)車充電時(shí)铆帽,被用作備用電源咆耿。據(jù)研究人員透露,該類電池的市場(chǎng)潛力巨大爹橱。