可吸收陽光的正極材料讓鋰空氣電池能在低溫工作

蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，南京大學(xué)的研究人員，利用可以吸收太陽光的材料研發(fā)出正極，可使鋰空氣電池在低溫下也能工作。

采用無機固態(tài)電解質(zhì)的鋰空氣電池，有潛力超越鋰離子電池，成為電動汽車首選電化學(xué)儲能技術(shù)。大多數(shù)電池系統(tǒng)使用的是液體電解質(zhì)，安全性和熱穩(wěn)定性不好。從理論上講，鋰空氣系統(tǒng)具有很高的能量密度。然而，當(dāng)溫度降至0℃以下時，帶有固態(tài)電解質(zhì)的鋰空氣電池，就會喪失大部分容量和功率。

南京大學(xué)研究人員Haoshen Zhou及其同事，開發(fā)了嵌入混合釕納米結(jié)構(gòu)的多孔正極，使鋰空氣電池能在超低溫度下工作。在這一關(guān)鍵組件中，納米結(jié)構(gòu)排列可引發(fā)等離子體增強太陽光熱效應(yīng)。換句話說，能有效地將太陽光轉(zhuǎn)化為熱能。只要有充足的陽光，電池就可以通過局部加熱，在非常冷的條件下工作。該團隊開發(fā)的電池，在-73°C時展現(xiàn)出高放電容量，在-73°C和室溫下的循環(huán)壽命都創(chuàng)下紀錄。

愛爾蘭科克大學(xué)（University College Cork）的化學(xué)能專家 Colm O’Dwyer表示：“研究人員將特定金屬置于電極中，使其與光相互作用，從而改善整個系統(tǒng)的電導(dǎo)率，使其能夠在低溫下工作。基本上，光熱效應(yīng)能夠明顯降低電池內(nèi)部的電阻。通過光熱效應(yīng)，光線轉(zhuǎn)化為熱量，阻止電阻隨著溫度下降而增加，從而保持電池活性。這種方法真的是令人印象深刻。”然而，O ' dwyer強調(diào)，可控光源是保證系統(tǒng)工作的關(guān)鍵所在。

Zhou希望，將這種電池應(yīng)用于電動汽車等領(lǐng)域。美國勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory, US）的Marca Doeff表示：“與所有新概念一樣，為了對循環(huán)壽命、性能和成本進行評估，檢測電池是否能滿足預(yù)期應(yīng)用，需要進行深入的測試和評估。”