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我國(guó)科學(xué)家發(fā)明\"極寒\"鋰電池 有望在外太空使用
[2018-03-02]
來(lái)源：新華網(wǎng)
新華社華盛頓3月1日電 中國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種可在零下70攝氏度條件下使用的鋰電池，未來(lái)有望在地球極寒地區(qū)甚至外太空使用。
發(fā)表在最新一期美國(guó)能源學(xué)術(shù)期刊《焦耳》上的研究顯示，中國(guó)復旦大學(xué)夏永姚團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新電池採用凝固點(diǎn)低、可在極端低溫條件下導(dǎo )電的乙酸乙酯作為電解液，並使用兩(liǎng)種有機(jī)化合物作為電極，分別為PTPAn陰極和PNTCDA陽極。
電解液是離子在兩(liǎng)個(gè)電極間移動(dòng)的化學(xué)介質(zhì)，但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學(xué)反應(yīng)難以持續(xù)。
研究人員說(shuō)，與傳統(tǒng)鋰電池使用的電極不同，這種電極使用的有機(jī)化合物不依賴「嵌入過(guò)程」，即不需要將鋰離子嵌入到電極的分子矩陣中，避免了低溫條件下嵌入過(guò)程變慢。
夏永姚說(shuō)：「乙酸乙酯電解液和有機(jī)高分子電極讓可充電電池在零下70攝氏度的極低溫條件下工作。」
傳統(tǒng)鋰電池在零下20攝氏度時(shí)性能只有其最優(yōu)水平的50％，零下40攝氏度時(shí)只有最優(yōu)水平的12％。俄羅斯和加拿大等極寒地區(qū)溫度低於零下50攝氏度；在太空中，溫度甚至低至零下157攝氏度。
夏永姚說(shuō)，相比傳統(tǒng)鋰電池的電極材料，新電池的材料則充足、便宜且環(huán)保，他預計(jì)這種材料的價(jià)格只有前者的約三分之一。
但研究人員承認(rèn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化面臨的主要挑戰是這種電池的單位質(zhì)量能量比不上已商業(yè)化的鋰電池，生產(chǎn)過(guò)程還需優(yōu)化。儘管如此，夏永姚認(rèn)為它具顯著應(yīng)用潛力。
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[2018-03-02]
來(lái)源：新華網(wǎng)
新華社華盛頓3月1日電 中國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種可在零下70攝氏度條件下使用的鋰電池，未來(lái)有望在地球極寒地區(qū)甚至外太空使用。
發(fā)表在最新一期美國(guó)能源學(xué)術(shù)期刊《焦耳》上的研究顯示，中國(guó)復旦大學(xué)夏永姚團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新電池採用凝固點(diǎn)低、可在極端低溫條件下導(dǎo )電的乙酸乙酯作為電解液，並使用兩(liǎng)種有機(jī)化合物作為電極，分別為PTPAn陰極和PNTCDA陽極。
電解液是離子在兩(liǎng)個(gè)電極間移動(dòng)的化學(xué)介質(zhì)，但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學(xué)反應(yīng)難以持續(xù)。
研究人員說(shuō)，與傳統(tǒng)鋰電池使用的電極不同，這種電極使用的有機(jī)化合物不依賴「嵌入過(guò)程」，即不需要將鋰離子嵌入到電極的分子矩陣中，避免了低溫條件下嵌入過(guò)程變慢。
夏永姚說(shuō)：「乙酸乙酯電解液和有機(jī)高分子電極讓可充電電池在零下70攝氏度的極低溫條件下工作。」
傳統(tǒng)鋰電池在零下20攝氏度時(shí)性能只有其最優(yōu)水平的50％，零下40攝氏度時(shí)只有最優(yōu)水平的12％。俄羅斯和加拿大等極寒地區(qū)溫度低於零下50攝氏度；在太空中，溫度甚至低至零下157攝氏度。
夏永姚說(shuō)，相比傳統(tǒng)鋰電池的電極材料，新電池的材料則充足、便宜且環(huán)保，他預計(jì)這種材料的價(jià)格只有前者的約三分之一。
但研究人員承認(rèn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化面臨的主要挑戰是這種電池的單位質(zhì)量能量比不上已商業(yè)化的鋰電池，生產(chǎn)過(guò)程還需優(yōu)化。儘管如此，夏永姚認(rèn)為它具顯著應(yīng)用潛力。
