中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：劍橋大學(xué)化學(xué)教授Clare Grey和她的團(tuán)隊(duì)攻克了鋰空氣電池開(kāi)發(fā)中的技術(shù)難關(guān)，有望解決電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程短的難題。理論上說(shuō)，只有這種電池能讓電動(dòng)汽車(chē)在不必?cái)y帶巨大而笨重電池組的情況下，擁有可媲美燃油汽車(chē)的續(xù)航里程。如果能將此技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際，將使汽車(chē)單次充電續(xù)航里程達(dá)到650公里左右（從倫敦到愛(ài)丁堡），是目前電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的2倍，而所用電池成本和重量只有目前電動(dòng)汽車(chē)所用鋰離子電池的五分之一。
“超級(jí)電池”是美國(guó)科學(xué)家研制的一種新型電池，它們被稱(chēng)為微型石墨烯超級(jí)電容，其充電和放電速度比普通電池快1000倍，并能夠存儲(chǔ)更多的電能。超級(jí)電池采用單原子厚度的碳層構(gòu)成，這項(xiàng)技術(shù)能夠在最短時(shí)間內(nèi)對(duì)手機(jī)和汽車(chē)快速充電，能夠很容易制造并整合成為元器件。
Clare Grey教授表示，此成就的取得使“超級(jí)電池”技術(shù)向前邁出了重要一步，預(yù)示著全新的研究領(lǐng)域。和目前可充電電池中應(yīng)用的鋰離子技術(shù)相比，鋰空氣電池在理論上擁有巨大的優(yōu)勢(shì)，以至于全球大批研究人員都在開(kāi)展鋰空氣電池的研究。發(fā)表在《科學(xué)》(Science)期刊上的一篇論文指出，劍橋大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)主要解決了鋰空氣電池性能快速下降的化學(xué)不穩(wěn)定性問(wèn)題。鋰空氣電池的基本化學(xué)過(guò)程比較簡(jiǎn)單，是通過(guò)將鋰和氧氣結(jié)合成過(guò)氧化鋰產(chǎn)生電量，之后通過(guò)施加電流逆轉(zhuǎn)這一反應(yīng)來(lái)充電，而使這些反應(yīng)在多次循環(huán)充放電中穩(wěn)定發(fā)生是難點(diǎn)和挑戰(zhàn)所在。
劍橋大學(xué)的科學(xué)家對(duì)相關(guān)化學(xué)過(guò)程進(jìn)行了調(diào)整，以提高其可控性。比如，他們將過(guò)氧化鋰替換成了更易處理的氫氧化鋰，還向系統(tǒng)中添加了碘化鋰，并用石墨烯制備了滲透性極好的“蓬松”電極。石墨烯是2004年由曼徹斯特大學(xué)（Manchester University）物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫從石墨材料中剝離出來(lái)、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。
劍橋大學(xué)的研究得到了英國(guó)工程和自然科學(xué)研究委員會(huì)、美國(guó)能源部以及歐盟的資助，還得到了英國(guó)一家高級(jí)材料公司的經(jīng)費(fèi)支持。研究團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人表示，他們已經(jīng)為此項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)了專(zhuān)利，正在跟多家公司合作推進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)。不過(guò)，劍橋大學(xué)方面也表示，這種技術(shù)要真正成熟并運(yùn)用到商業(yè)當(dāng)中，尚需較長(zhǎng)時(shí)間，也許是10年，也許會(huì)提前一些。
