據(jù)外媒報道,2019年諾貝爾化學獎得主之一約翰·古德伊納夫(John Goodenough)領(lǐng)導的團隊,提交一項以玻璃為關(guān)鍵組件的新型電池專利申請。新型玻璃電池的存儲容量明顯增加,有望進一步取代內(nèi)燃機,加速汽車電動化進程。
研究人員表示,通過向玻璃中注入鈉或鋰,使其在電池內(nèi)形成電極,新電池技術(shù)的儲能能力,可達到同類鋰離子電池的3倍。全新玻璃電池既不揮發(fā)也不易燃,也未出現(xiàn)一直困擾鋰離子電池的鋰枝晶生長問題。枝晶失控生長容易導致短路,并帶來安全隱患。研究人員稱,如果新電極能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化,可使玻璃電池突破價格障礙,促進電動汽車推廣,重振交通運輸業(yè)。
Goodenough是德克薩斯大學奧斯汀分校科克雷爾工程學院(Cockrell School of Engineering at the University of Texas, Austin)的名譽教授,因與其他學者共同發(fā)明鋰離子電池,而獲得2019年諾貝爾化學獎。他表示,新技術(shù)使電動汽車在成本和便利性方面,可與內(nèi)燃機相競爭,并且可以用來在電網(wǎng)上存儲間歇性太陽能和風能。
德克薩斯大學奧斯汀分校的研究員瑪麗亞·海倫娜·布拉加(Maria Helena Braga)說,早期測試表明,新型電池的充放電周期可能達到“數(shù)千次”,超過典型鎳錳鈷或磷酸鐵鋰電池的平均水平(1000-2000個循環(huán))。
此外,玻璃電極可以承受的溫度范圍更廣,通常在零下20℃到60℃之間。專利中描述:“含有水溶劑化玻璃/非晶態(tài)固體電解質(zhì)的可充電電池,是一種安全、低成本的固定電池,能夠儲存大量電能,供電網(wǎng)使用,或為電動汽車的電池或電容器充電,因為固定電池的運行溫度范圍可以一直保持在很小的范圍內(nèi),而且成本很低。因為電解質(zhì)中堿性離子傳輸?shù)幕罨芎苄。?,由便攜式可充電電池提供動力的電動汽車,可以在廣泛的環(huán)境溫度下運行。”
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