鋰空氣電池實用化漸近,可讓EV續航延長4倍
2024/02/18
不過,固體電解質攜帶離子的性能較低,存在難以産生高電壓和強電流等的課題。攜帶離子的性能根據作為材料的元素的種類和比例而發生變化。今後將探索最佳成分,將性能提高至數倍。將進一步使固體電解質變薄,實現輕量化,提高每千克的容量。
特別研究員Larry Curtiss表示,將通過這些改良,「瞄準(相當於鋰離子電池的4倍的)每公斤1200瓦時的容量」,力爭與汽車製造商等攜手實現實用化。
目前在汽車領域,輸出功率較高的大型車的電動化滯後。如果鋰空氣電池得以實用化,連接美國城市的長途卡車有望實現電動化。飛機的電動化也將成為可能。
在鋰空氣電池中使用固體電解質、借此延長壽命的研究領域,阿貢國家實驗室領先,但世界各國都在推進。南韓的蔚山科學技術院等在2020年成功實現了100次充放電。多項相關專利已經被申請並公開。
日本的物質材料研究機構(NIMS)與軟銀等聯合將電解液與固體電解質的薄膜結合,2023年宣佈可充放電20次以上。
日本東北大學推進延長鋰空氣電池壽命的研究 |
日本東北大學在使用電解液的基礎上,推進正極的長壽命化。使用大量具有直徑為7奈米(奈米為10億分之1)的小孔的碳材料作為正極。利用熱處理將氧等容易附著、隨後開始劣化的部分清除。即使對試製的電池充放電,正極也沒有劣化。
大阪大學的教授中西周次等人在日本科學技術振興機構(JST)的支援下,從2月開始與美國、德國和英國展開截至2028年末的國際聯合研究。力爭在2030年代前半期推向實用化。
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