科學家研製御寒鋰電池 零下70度使用
[2018.03.02] 發表
【明報專訊】據新華社報道，中國科學家研發出一種可在攝氏零下70度條件下使用的鋰電池，未來有望在地球極寒地區甚至外太空使用。報道引述發表在最新一期美國能源學術期刊《焦耳》上的研究顯示，中國復旦大學夏永姚團隊開發的新電池採用凝固點低、可在極端低溫條件下導電的乙酸乙酯作為電解液，並使用兩種有機化合物作為電極，分別為PTPAn陰極和PNTCDA陽極。
據介紹，電解液是離子在兩個電極間移動的化學介質，但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學反應難以持續。復旦大學的研究人員介紹，與傳統鋰電池使用的電極不同，這種電極使用的有機化合物不依賴「嵌入過程」，即不需要將鋰離子嵌入到電極的分子矩陣中，避免低溫下嵌入過程變慢。夏永姚指出，乙酸乙酯電解液和有機高分子電極讓可充電電池在攝氏零下70度的極低溫條件下工作。
傳統鋰電池在攝氏零下20度時性能只有其最佳水平的50％，攝氏零下40度時只有最佳水平的12％。而在俄羅斯和加拿大等國的極寒地區，溫度低於攝氏零下50度；在太空中，溫度甚至低至零下157攝氏度。
夏永姚說，相比傳統鋰電池的電極材料，新電池的材料則充足、便宜且環保，他預計這種材料的價格只有前者的約三分之一。但研究人員承認，實現產品化面臨的主要挑戰是這種電池的單位質量能量比不上已商業化的鋰電池，生產過程還需優化。儘管如此，夏永姚認為，它具顯著應用潛力。
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