韩国研究小组开发出锂金属电池 性能比锂电池高两倍 财经新闻 韩民族日报

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2018-10-09

韩国研究小组开发出比现有锂电池效率高出两倍以上的锂金属电池。 韩国科学技术研究院(KIST)9月24日表示:“能量储存研究团责任研究员曹源一研究组开发出了锂金属电池,能量密度比智能手机和笔记本电脑等使用的锂电池高出两倍以上,并且即使充放电1200次以上,初期性能仍能保持80%以上。

”能量密度是反映电池效率的指标,指通过单位体积或单位质量储存的能量大小。 研究小组论文刊登在9月25日(韩国时间)的网络版国际学术杂志《自然能源》上。 锂电池的能量密度低,寿命短,所以用在无人机等无人移动体上存在局限性。 为了克服这一点,用锂金属代替锂电池石墨阴极的锂金属电池备受关注。 锂金属电池的能量容量在理论上比锂电池大10倍以上,但是因为锂金属的高反应,存在爆炸或缩短寿命的缺点。

这是因为金属表面会生成树突(dendrite)。 树突是指金属表面某部分非正常生长的树枝状结晶,会使电极体积膨胀或电极和电解质之间产生反应,引发危险等副作用。

研究小组为了抑制树突现象,将石墨烯系列纳米材料均匀地喷在锂金属表面,为其穿上了“朗缪尔布洛杰特人造固体电解质界面层”的人造保护膜。 另外,研究小组利用量子力学的计算,找到了电解质混合的最佳条件。

通过人造保护膜和最佳电解质混合制造的锂金属电池,即使充放电1200次以上,初期性能仍能维持80%以上。

另外,如果将锂金属的含量降至商用化的锂电池水平,也能充放电200次以上。

责任研究员曹源一表示:“我们突破了锂电池所具有的能量储存能力的界限,可以制造出高容量和高寿命的电池。 包括锂金属电池在内,我们将在锂硫磺电池、锂空气电池等新一代电池的开发上寻求新的出路,可能会波及到包括无人机、自动驾驶汽车、无人潜艇等无人移动体产业在内的各种产业。 ”李根永高级记者。