“会呼吸”电池提升电动汽车续航力

据美国每日科学网站三月十六日报道，2013年，电动汽车的销量差不多翻了一番，但大多数电动汽车充电一次最多跑100英里（约合161公里）。为了使电动汽车充电一次能跑到诱人的300英里以上，研究人员正在继续开发一种“能呼吸”的电池，它有望在将来替代目前电动汽车所使用的锂离子电池。研究人员在本周于达拉斯举办的美国化学学会第247届全国大会暨展览会上展示了他们的成果。

日本三重大学的今西演之（音）博士说：“锂空气电池质量轻，储电量大。很多人希望将来能把它们用在电动汽车上。”

锂离子电池和锂空气电池的重要差别是，后者将传统的负极板——电流流动所需的电池关键组成部分——换成了空气。这就使这种金属-空气充电电池更轻，从而能储存更多的能量。

虽然锂空气电池被誉为一项令人激动、值得期待的技术，但其仍有一些缺陷要解决。

研究人员正在研究的重要组件是电池的电解液，它能实现电极之间的导电。现在共有四种电解液设计，其中一种用到了水。这种“含水”设计相比其他设计的优势在于，它能防止锂与空气中的气体发生相互用途，并使空气电极快速反应。而劣势在于，水与锂直接接触会对锂造成损坏。

今西演之的研究小组致力于解决这个问题。他们采用了一种夹层的方法，在锂电极和水电解液之间加一层高导电性的聚合物电解质和一层固体电解质。这样制造出来的电池储电量几乎可以达到锂离子电池的两倍。

今西演之说：“我们这一系统的实际能量密度超过了300Wh/kg（即瓦特小时/千克，用于衡量单位体积的电池所储存的电量——本报注），而商业锂离子电池只有150Wh/kg左右。”

除了能用于电动汽车，价格低廉的锂空气电池将来还可以家用。输出功率问题依然是一大障碍，但今西演之说，他的小组决心要解决这个问题，同时还会进行其他尝试，直到锂空气电池能实现商业应用。(参考消息网)