是否可以开发出比今天的锂离子电池更强大的电池技术?
电气/控制
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2021-02-17 12:42 更新 水轮机 •  650
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首先锂离子电池本身就可以进一步的发展,锂离子电池技术可以发展的比当今存在的技术更为先进,发展出更先进的种类。 电池技术不仅仅是体现在化学,材料化学和电化学这些领域上的,材料的制造方式或材料工程(尺寸,形状,密度,组成等),最后是材料加工成器件的方式以及设计为电池供电的器件。 因此,锂离子只是电池化学的一族。即使选择了特定的化学组合,也对可以在该特定电池中存储多少能量设置了上限。能否真正实现这种能量存储取决于材料设计和工程,非活性成分的选择,微观结构和设备设计等。

可能一些观点认为锂离子电池在性能方面已经达到稳定状态,但是事实仍然是,尽管可能已经达到了可以通过现代化学方法实现的能量密度的上限,但是在充电率,电源性能和电池寿命,锂离子电池依然有提高的空间。 因此,也可以看到,近些年锂离子电池也在不断发展进步,产生了新的,各有特色的种类,不同种类的锂离子电池的正负极材料,电解质材料都不一样,例如钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂等正极材料,无机非金属类,过渡金属氧化物等负极材料,这些还属于传统锂离子电池的范畴,现在也有一些不属于传统锂离子电池范畴的,例如锂离子聚合物电池,使用胶状或固态的聚合物,安全性得以提高,而且可以设计成多种形状。现在还有固态锂电池技术,这种电池采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质,取代以往锂电池的电解液,大大提升锂电池的能量密度。

除此之外,还有一些研究中的电池,比如很著名的锂空气电池是一种用锂作负极,以空气中的氧气作为正极反应物的电池。理论上来说锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。不过这些电池目前都还在研究当中,能否在未来投入使用还不得而知。

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2021-02-17 07:19 更新 侧卫 •  1846