电池百科
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据美国《每日科学》网站21日报道，美国科学家设计出一种新型锂空气电池，可在自然空气环境下工作，并在破纪录的750次充电/放电循环后仍能正常工作。研究人员表示，这款锂空气电池有望掀起电池领域的新革命，相关论文发表于最新一期的《自然》杂志。
想要更高性能的电池？光是增加容量可不行。现在虽然各个国家都在研发生物燃料电池，但是因为成本的原因在市场易用阶段都没有普及，不过日本国家材料科学研究院最新宣布已经开发出一种能量密度空前的新型锂电池。NIMS将这种新型锂电池称为“锂空气电池”，其单位体积下的能量密度几乎逼近极限。同时成本也能够得到很好的控制。
锂空气电池，又被称为金属燃料电池，简单理解，就是用金属锂做负极，空气中的氧气做正极的一种锂电池。如果单纯考虑电极的理论比能量，已经接近了汽油。但它的反应可逆性差，反应过程需要催化剂。加上电解质的质量，当前水平的锂空气电池单体能量密度比高镍三元高不了太多。因此还需要技术上的突破，才能发挥电极的高比容量优势。
去年，剑桥大学科学家宣布获得巨大突破，它们开发了“锂空气”（lithium-air）电池，科学家宣称新电池的性能是现有锂电池的10倍。新技术直接使用空气中氧气的部分电子，而不是使用存储在电池一端的电子，他们宣称电池的性能可以大幅提高，充电一次可以让一辆电动汽车从伦敦开到爱丁堡。
美国麻省理工学院MIT开发了一款新型锂空气电池电池设计，能够解决目前锂空气电池复杂、低效和寿命低不实际的缺陷，保持传统锂离子电池的高效节能优点。有望生产适用于个人电子产品至快速充电电动汽车的低成本高效能电池。
从中科院宁波材料所获得较新消息，该所研究团队已研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统。他们采用石墨烯复合锰基氧化物催化剂以及新型石墨烯基高效空气阴极将单体电池功率密度了提高25%，大幅度提升了金属空气电池综合性能。该电池系统能量密度高达510 Wh/kg、容量20 kWh、输出功率1000 W。
锂离子电池为当今储能技术主流，已广泛用于各类 3C 产品与电动车，但锂金属含量仅占地壳的 0.06%，且近年需求量大增，导致原物料价格上涨，再加上安全性质为人诟病，因此除了改善电池性能与降低成本，也有团队寻求锂基之外的电池。
目前，大力发展新能源汽车已成为各国实现节能减排、应对气候变化的共识，很多国家更是将发展新能源汽车上升到国家战略高度。美国、欧洲、日本等国的各大汽车集团均推出各自的发展计划，如大众提出「2025 战略」，预计到 2025 年推出超过 30 款的电动车，销量力争达到 300 万辆。尤其是 2016 年以来，主要汽车强国更是纷纷加大新能源汽车产业的支持力度。
从手机、3C 产品到电动车或是大型储能电厂，锂离子电池可说是无处不在，为当今储能技术主流，但安全性质一直为人诟病，因此不少科学家试图找出各式解决办法。根据美国化学学会期刊《Nano Letters》，科学家发现纳米线（nanowires）不仅可降低锂离子电池的易燃性，也可以增强电池性能。
东旭光电的石墨烯产品“烯王”电池推出了第二代，已在电动滑板车、共享电单车、电动车等领域陆续应用，并逐步向新能源汽车产业延展。东旭光电相关负责人表示，搭载公司石墨烯基锂离子电池的新能源客车预计不久将进入市场。光电显示业务、石墨烯应用产业、新能源汽车产业成为推动公司发展的“三驾马车”。
锌空气电池成本昂贵且难以充电，过去一直无法大量应用于手机、笔记本电脑等消费性电子产品上，但最近，来自澳洲悉尼大学和新加坡南洋理工大学的研究人员声称，他们已经找到了新的突破方法，可以使用更低成本的电催化剂来帮助锌空气电池达到可充电目标。若能使用该方法量产电池，将有机会和锂离子电池一较高下。
合肥工业大学科研团队制备出一种高强度、自支撑、超薄透明的石墨烯薄膜，并将其组装为全固态柔性超级电容器，为下一代柔性电子器件的研发开辟了新路径。相关成果4月12日发表在《化学》期刊上。
锂空气电池是一种非常有潜力的高比容量电池技术，其利用锂金属与氧气的可逆反应，理论能量密度上限达到11000Wh／kg，远超过锂电池目前200＋Wh／kg的实际能量密度，因此得到了学术界和工业界的热捧，被广泛认为是一项电池领域中未来的颠覆技术。
近日，来自美国伊利诺伊大学芝加哥分校、美国能源部（DOE）阿贡国家实验室和加州州立大学北岭分校的研究人员在《Nature》上发表了一篇研究成果，称已经成功研发出“锂空气”电池，该技术产品最终可能成为锂离子电池的最佳替代者，有可能帮助突破电动汽车里程瓶颈。
麻省理工学院的工程师已经开发出一种连续的制造工艺，可以生产长条高质量的石墨烯。该团队的研究结果首次证明了可用于制造高质量石墨烯的工业可扩展方法，该方法适用于过滤各种分子（包括盐、较大离子、蛋白质或纳米颗粒）的膜。这种膜应该用于脱盐、生物分离和其他应用。
将一张“网”铺在水里，只要晒晒“日光浴”，就能让浑浊的河水变干净。这不是魔术手法，而是一种提高水体自净能力的新方法——石墨烯光催化技术。如今，这项科学技术首次运用在湖城河道治理过程中，探索城市治水新路子。
