锂电池能量密度提高近半

一种新型锂离子电池可以存储更多能量，超过以前的型号，同时，性能很好，适应高温。它可以证明是有价值的，可用于混合动力汽车和电动汽车，这种用途的高密度电池通常会有安全风险。

莱顿能源公司（LeydenEnergy）使用一种石墨集电器和钠酰亚胺（sodiumimide），用于电池电解质中。这些材料使电池寿命更长，可承受更高的温度；莱顿公司一直拒绝讨论，它如何实现更高的能量密度。

他们公司表示，这种电池能量密度为每千克225瓦时。这属于高端范围的笔记本电池，大约高于锂离子电池50%，就是电动汽车使用的那种。这家有四年历史的新创公司，希望看到它的电池用于平板电脑制造商，就在今年晚些时候，莱顿公司总裁阿卡?帕特尔（AakarPatel）说。

锂离子电池广泛用于消费类电子产品，但需要改变设计，以确保它们性能安全，用于电动汽车或混合动力汽车。汽车制造商通常不得不使用密度较低的电池，并利用电子装置和冷却系统，以确保电池单元不会运行太热。例如，特斯拉汽车公司（TeslaMotors）使用的电池就类似那些见于笔记本电脑中的，可用以驱动娄德斯达（Roadster）敞篷跑车。这家公司采用液体冷却和热量管理电子装置和软件，防止过热和其他问题。

阴极材料如锂铁磷酸盐（lithium-ironphosphate）有时用于电动汽车电池，因为它能够承受高温。需要权衡的是，它具有相对较低的能量密度，约每千克140瓦时。

莱顿公司的重点是电解质和集电器，因为这两者会影响阴极和阳极的性能，有助于确定电池的寿命和稳定性，帕特尔说。结果是电池性能很好，温度可高达60℃，他补充道。

莱顿公司的电池取代了六氟磷酸锂（lithiumhexafluorophosphate），这是锂离子电池的一个组成部分，替代品是钠亚胺（sodiumimide）。与六氟磷酸锂不同，它不与水反应，在电池内，这种反应会大大降低电池的使用寿命。六氟磷酸锂也会开始分解，在室温下失去效力，这更明显的是温度达到55℃的时候。酰亚胺钠在较高温度下不会分解。但钠酰亚胺会有麻烦，会腐蚀铝集电器，这种集电器通常见于电池单元。石墨可以做一个很好的替代品，因为它不会受到这种攻击。他说：“关键进展对于莱顿公司而言不是电解质。他们神奇的是，他们没有使用铝做集电器，”温卡特?斯里尼瓦桑（VenkatSrinivasan）说，他是劳伦斯伯克利国家实验室（LawrenceBerkeleyNationalLaboratory）的科学家，一直在留意这家公司的技术。“这种变化使他们可以改变电解质。”

帕特尔说，电池使用空气冷却，而不是液体冷却，这便使得它们更便宜，更轻便。这家公司也在开发电池管理电子装置和软件，以防止充电过多或充电不足，这些问题会影响电池寿命，他说。莱顿公司最近接收到296万美元的拨款，是来自加利福尼亚州的一个项目，就是每月生产10个汽车电池组。

“莱顿的电池技术表现出非常现实的优越性，对于汽车电池组，表现在热管理、生命周期性能和能量密度上，”布赖恩?威丝曼（BrianWismann）说，他是布拉默公司（Brammo）产品开发总监，这家公司正在开发电动摩托车，有兴趣使用莱顿公司的技术。

莱顿公司的新技术将首先出现在笔记本电脑电池中。这家公司称，这些电池将达到1000多次充放电循环，可对比300次循环的常规笔记本电池，而且有三年保修，而不是通常的一年保修。