香港科技大學研發(fā)電子燃料 可在幾分鐘內(nèi)給電動汽車充滿電

據(jù)外媒報道，在一項由中國香港科技大學(HKUST)領導的跨大學研究計劃中，成功研發(fā)出一種環(huán)保型可充電液體燃料，有望在全球范圍內(nèi)引起轟動。該燃料可在幾分鐘內(nèi)為電動汽車充滿電，將是現(xiàn)有電池技術的一大進步，因為現(xiàn)有的電池技術仍需要數(shù)小時才能給汽車充滿電。

該種燃料稱為“電子燃料”(e-fuel)，如果采用太陽能或風能為其充電，其便是一種碳中性燃料。與化石燃料一樣，該燃料也可輕易被發(fā)送至電網(wǎng)，也可快速給汽車充電。

該項研究名為“為固定電源和電動汽車制造可充電電子燃料”，由香港科技大學ZHAO Tianshou教授牽頭，并獲香港大學、香港中文大學及香港理工大學學者的支持。

Zhao教授解釋說：“我們已經(jīng)成功研制出一種穩(wěn)定的鋰硫電池，此種電池具備高能量密度，以及具備能夠以低成本存儲能量的能力，可應用于電動汽車以及傳輸大量太陽能和風能的電網(wǎng)。對我們來說，最高興的就是將該鋰硫電池轉(zhuǎn)化成一個流動系統(tǒng)，即電子燃料。”

該電子燃料系統(tǒng)繼承了鋰硫電池的化學特性，具備鋰金屬容量大、硫陰極成本低等優(yōu)點。雖然該研究小組在研發(fā)電子燃料方面取得了很大的進展，但是他們?nèi)杂性S多挑戰(zhàn)需要克服。首先，鋰表面會形成枝晶，從而會縮短電池壽命。其次，排出的硫會溶解和擴散，破壞鋰陽極。

與Zhao教授共同參與該項目的副教授CHEN Qing表示：“有一種解決方案是采用多孔鋰陽極，保護其表面，不過需要非常費力的過程才可實現(xiàn)。因此，我們采用了熱力學，通過兩個自發(fā)反應，在碳骨架上形成了一個多孔鋰陽極，并在其表面覆蓋了具保護性的復合層。”

此種簡單而高效的方法使得高負載鋰硫電池達到了最佳性能記錄，負載就是該設備每個區(qū)域中所含活性物質(zhì)的數(shù)量，負載越高，理論上的高性能才能夠成為現(xiàn)實中的高性能系統(tǒng)。