日本研究人員開發锂空氣電池 能量密度達到500 Wh/kg

蓋世汽車訊 锂空氣電池(LABs)是改進目前儲能技術的衆多途徑之一。這種電池及其他金屬-空氣電池因具有高能量密度潛力，受到研究人員青睐。然而，開發此類技術也存在一定挑戰，如效率低和循環壽命短。

（圖檔來源：NIMS）

據外媒報道，日本國家材料科學研究所（National Institute for Materials Science）和軟銀集團（Softbank）的研究人員開發了一種可充電的锂空氣電池。據稱這種電池的能量密度，遠遠超過傳統锂離子電池。

與其他處于研究層面的LABs一樣，該電池依靠锂為負極，氧用于多孔碳正極。該裝置中含有10個堆疊電芯，尺寸為4 cm×5 cm，單層電芯中帶有2 cm×2 cm的電極。研究人員表示：“在堆疊式電芯結構中，氧氣需要在氣體擴散層中沿水準方向傳輸。然後，氧氣需要進一步向垂直方向輸送，才能穿過整個正極部分。”

在室溫下運作時，這種電池的重量能量密度為500 Wh/kg，約為目前锂離子電池的兩倍。就能量密度和循環次數而言，其表現非常卓越。

研究人員指出，已有許多報告證明，LAB可成功運作超過100次循環，實作長時間充/放電過程。然而，在實際的電芯層面上，估計其能量密度低于50 Wh kg -1。這是因為電芯中的電解質過量和/或電芯是在相當小的面積容量條件下運作的。 相比之下，那些能量密度超過300 Wh kg -1的LABs ，循環次數則少于20次。

據介紹，這種新開發的儲存設備擁有廣泛的潛在應用，包包覆宅電力存儲系統、電動汽車、無人機和物聯網（IoT）裝置。