800公里！新2D材料提升鋰空氣電池續(xù)航

近日,美國伊利諾伊大學(xué)研究人員研發(fā)了多款2D材料,用這些2D材料做鋰空氣電池的電極催化劑時(shí)或許能夠使電動車的續(xù)航里程提升到800公里,這也將徹底解決里程焦慮問題。

研究人員說,鋰空氣電池雖然目前還在研發(fā)實(shí)驗(yàn)階段,但是這類電池的儲能量卻是當(dāng)前鋰離子電池的10倍。由于它的質(zhì)量更輕,也能夠使得電動車的輕量化有質(zhì)的提升。

那么問題來了,什么是鋰空氣電池呢?其實(shí),鋰空氣電池就是金屬燃料電池,通俗地來說就是用金屬鋰做負(fù)極,氧氣做正極的一種鋰電池。鋰空氣電池的優(yōu)點(diǎn)在于比能量高(比能量,簡單地理解就是單位質(zhì)量的電極材料參與反應(yīng)時(shí)放出電能的大小),理論上接近了汽油。

雖然鋰空氣電池比能量高,但是它的缺點(diǎn)就是反應(yīng)可逆性差,需要催化劑。這里所說的2D材料也叫做“二維材料”。用它們做催化劑的時(shí)候,能夠提高電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速率,使鋰空氣電池的效率更高、充電能力更強(qiáng),電池保存能量的能力和提供能量的能力被大大提升了。試想,如果真的把電池的能力提升10倍,那可是能源存儲的巨大突破了。

在所發(fā)布的《先進(jìn)材料(Advanced Materials)》論文中,研究人員也說當(dāng)把2D材料整合到測試電池上時(shí),相較于采用傳統(tǒng)催化劑的鋰空氣來說性能有大幅提升。但是,到真正走上大規(guī)模商用或許還有一段距離。