有人了解氟离子电池吗?为什么能量密度能比锂电池高10倍?

研究团队通过克服目前氟离子电池(FIB)技术的温度限制,演示氟离子电池在室温下操作的过程,为研发能够满足快速增长储能需求的高能量密度电池开辟了新机会。本田研究所首席科学家Christopher *s博士表示:“氟离子电池提供了一种前景广阔的新型电池化学物质,其能量密度是目前锂电池的十倍。与锂离子电池不同,氟离子电池不会因过热而造成安全风险,而且获得氟离子电池原料所产生的环境影响远小于提取锂和钴造成的环境影响。”氟离子电池提供了一种具吸引力的替代方案,可以替代其他类型的高能量电池,例如基于锂或金属的氢化物化学的电池,此类电池通常受到电极固有特性的限制。由于氟的原子质量低,基于该元素的可充电电池的能量密度非常高,理论上比锂离子电池高10倍。但是,虽然氟离子电池被认为是“下一代”高能量密度储能设备,但是受温度要求的限制。目前,固态氟离子电池需要在150摄氏度以上的高温下工作,才能使电解质具导电性。为了解决该问题,研究人员找到一种方法,使氟离子电池能够在室温下工作。研究人员利用溶解在有机氟化醚溶剂中的干燥的四烷基铵氟化物盐开发出了此种电解质,当与具有铜、镧和氟的核壳纳米结构的复合阴极配对使用时,研究人员证明了室温下可逆的电化学循环。未来,氟离子电池可为电池驱动的电动汽车提供动力,该电池容量高的特性使其成为电力产品的理想选择。

(1)特性:锂电池最大的优点就是能量比较高,具有高储存能量密度,已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半,体积是镍镉的20-30%,镍氢的35-50%。(2)原因:这是由于它的发电原理决定的,因为锂电池中的锂是质子数为3的原子,同样的质量下,锂电池的mol数量更多,产生的能量更强,所以能量密度更大。下面是锂电池的原理介绍。(3)原理:“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生,使用以下反应:Li MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应,放电。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。

据报道,锂离子电池应用越来越贴近百姓生活,但地球上锂资源十分有限,且开采成本高。开发一种替代电池成为各国科学家努力的重要方向。 就在今天,本田科学家团队开发出一种新的电池技术,有望在未来取代锂离子化学电池,成为电动汽车的首选电池。

本田研究所首席科学家Christopher *s博士表示:“氟离子电池提供了一种很有前途的新型电池化学物质,它的能量密度是现有锂电池的10倍。与锂离子电池不同,氟离子电池不会因为过热而造成安全风险,而获取氟离子电池的原料对环境的影响要比提取锂和钴的过程小得多。”在得到这个消息后,我们倍感欢欣鼓舞之余必须要客观看待,实验室研究成果,到大规模工业生产还是有很长很长的路要走的。很多年前我们听到的石墨烯电池、距离我们最近的燃料电池都是受制于成本这一至关重要的因素,不能在工业生产上大规模普及和使用。

据外媒报道,本田研究所(Honda Research Institute)科学家正与加州理工学院(Caltech)和美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的研究人员合作,一起研发了一种新型电池化学物,可比现有电池中采用的材料能量密度更高、更环保。研究团队通过克服目前氟离子电池(FIB)技术的温度限制,演示氟离子电池在室温下操作的过程,为研发能够满足快速增长储能需求的高能量密度电池开辟了新机会。本田研究所首席科学家Christopher *s博士表示:“氟离子电池提供了一种前景广阔的新型电池化学物质,其能量密度是目前锂电池的十倍。与锂离子电池不同,氟离子电池不会因过热而造成安全风险,而且获得氟离子电池原料所产生的环境影响远小于提取锂和钴造成的环境影响。”氟离子电池提供了一种具吸引力的替代方案,可以替代其他类型的高能量电池,例如基于锂或金属的氢化物化学的电池,此类电池通常受到电极固有特性的限制。由于氟的原子质量低,基于该元素的可充电电池的能量密度非常高,理论上比锂离子电池高10倍。但是,虽然氟离子电池被认为是“下一代”高能量密度储能设备,但是受温度要求的限制。目前,固态氟离子电池需要在150摄氏度以上的高温下工作,才能使电解质具导电性。为了解决该问题,研究人员找到一种方法,使氟离子电池能够在室温下工作。研究人员利用溶解在有机氟化醚溶剂中的干燥的四烷基铵氟化物盐开发出了此种电解质,当与具有铜、镧和氟的核壳纳米结构的复合阴极配对使用时,研究人员证明了室温下可逆的电化学循环。