中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：能量密度低和壽命短是許多電池的兩大短板，而美國田納西州橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(OakRidge National Laboratory)科研人員的一項(xiàng)研究可有效提高電池能量，并延長電池壽命。
橫軸為電池容量，縱軸為電池電壓
該實(shí)驗(yàn)室研究人員近日在《美國化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》(Journal of the American Chemical Society)上發(fā)表題為《推動(dòng)鋰氟化碳電池的理論極限：雙功能電解質(zhì)的故事》(Pushing the Theoretical Limit of Li-CFx Batteries: A Tale of Bi-functional Electrolyte)的文章稱，長期以來，人們認(rèn)為，電池的三個(gè)主要成分，即陰極、陽極和電解質(zhì)只能在設(shè)備中扮演單一的角色，這也是傳統(tǒng)電池的內(nèi)部設(shè)計(jì)原理。
而橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的研究打破了這項(xiàng)傳統(tǒng)，其設(shè)計(jì)的電池不僅可以作為離子導(dǎo)體，同樣也可為陰極提供補(bǔ)給。該實(shí)驗(yàn)室的梁成渡(音)稱：“這種雙功能電解質(zhì)變革了傳統(tǒng)電池的概念，它為能量密度電池設(shè)計(jì)提供了新的方案?！?
梁和同事們使用的電池材料是以高能量密度著稱的鋰氟化碳材料，并用固體電解質(zhì)來增加電池能量容量。充電時(shí)，鋰離子從陰極移向陽極存儲(chǔ)。在放電時(shí)，鋰離子從陽極向陰極移動(dòng)，并給設(shè)備供電。
梁說，可以作為離子導(dǎo)體和陰極的固體鋰硫代磷酸鹽多用電解質(zhì)。電解質(zhì)可以攜帶存儲(chǔ)電荷，有助于增加電池的能量容量。用該實(shí)驗(yàn)室的方式可以將電池能量密度提高26%。
另外，根據(jù)設(shè)計(jì)和使用方式的不同，橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的這項(xiàng)研究能夠讓電池壽命延長至30年甚至50年，有望在人工心臟起搏器、射頻識(shí)別裝置、遙控鑰匙系統(tǒng)，以及傳感器等電子領(lǐng)域有廣泛用途。
