氟离子电池或成为电动车主角

2022-11-25 18:11
电脑报 2022年44期
关键词:氟化物电解液充放电

开发出使用电解液的氟离子电池,验证了室温下的充放电(照片由立命馆大学准教授冈崎健一提供)

作为迈向去碳化社会所需的新一代蓄电池,采用氟的“氟化物離子电池”日趋受到关注。这种电池存储电力的性能提高至目前锂离子电池的6~7倍,能实现重量更轻、体积更小的电池。充电一次行驶1000公里的纯电动汽车,有望成为2030年以后蓄电池车型的有力竞争者之一,丰田等汽车厂商也已启动开发。

氟离子电池通过氟化物离子(fluoride ion)在正极和负极之间移动实现充放电。与锂电池相比,可简化电极的材料构成,同时通过在电极的反应高效产生电子。据悉能量密度(代表存储电力的性能)可达到锂离子电池的6~7倍,能做出更轻、更小的电池。理论上也能实现不使用稀有金属的结构,易于避免资源采购风险。

此前的研究以采用固体电解质的电池为主流,存在如果达不到150摄氏度以上高温,氟离子的传导性就无法提高的课题。研究团队使用在“离子液体”这种特殊液体中溶解有机氟化物的材料作为电解液,克服了这一课题。

在较早展开研究的采用固体电解质的氟离子电池方面,京都大学与丰田携手试制了原型,确认了电池的工作情况。不过,实用化面临的课题很多,例如未找到电极材料和电解质的最佳组合等。充放电的可重复次数和电动势等性能目前仍落后于锂离子电池。

猜你喜欢
氟化物电解液充放电
铅锌冶炼行业高氟碱性废水除氟技术研究
V2G模式下电动汽车充放电效率的研究
平行流铜电解液净化一次脱铜生产实践
茶包含氟化物过多会损害骨骼甚至致癌
基于SG3525的电池充放电管理的双向DC-DC转换器设计
氟离子选择电极法测定化妆品中氟化物的研究
防过充锂离子电池电解液添加剂的研究
硫酸锌电解液中二(2-乙基己基)磷酸酯的测定
锂离子电池充放电保护电路的研究
锌空气电池准中性电解液的研究