11月24日,在廣東清遠(yuǎn)舉行的“洞見(jiàn)·未來(lái)2017第七屆中國(guó)新能源汽車動(dòng)力
電池峰會(huì)”上,北京理工大學(xué)材料學(xué)院的陳人杰教授發(fā)表了題目為《多電子高比能二次
電池及其關(guān)鍵材料的研究》的報(bào)告。
陳人杰在報(bào)告中提到,如果要面向電動(dòng)汽車應(yīng)用,我們關(guān)注一個(gè)比較重要的電池指標(biāo)就是能量密度,現(xiàn)有應(yīng)用比較廣的就是鋰離子電池,我們也希望它的能量密度能夠得到不斷的提升。但是每一種電池體系或者每一種材料都有它一定的比容量或者能量密度的限定,我們做基礎(chǔ)研究或者做新的電池材料,新的電池體系開(kāi)發(fā)的時(shí)候,就要考慮怎么進(jìn)一步得到能量密度更高的電池體系。
在去年我們圍繞多電子反應(yīng)機(jī)制的材料和電池體系撰寫的一個(gè)相關(guān)的詳細(xì)綜述。在這里,我們對(duì)具有多電子反應(yīng)機(jī)制的元素都進(jìn)行了詳細(xì)的分析,也對(duì)它們可以構(gòu)筑的不同電池體系和存在的技術(shù)瓶頸都做了闡述。
在這個(gè)綜述里面,我們把具有多電子反應(yīng)機(jī)制的材料和電池體系分成了4類,第一個(gè)是基于一價(jià)陽(yáng)離子的多電子反應(yīng),這主要對(duì)應(yīng)的大約一個(gè)鋰粒子和鈉離子的脫嵌,這個(gè)體系由對(duì)應(yīng)了分成6個(gè)子體系。第二個(gè)是基于多價(jià)陽(yáng)離子的多電子反應(yīng),主要涉及到的現(xiàn)在也是研究熱點(diǎn),包括鎂離子電池和鋁離子電池。第三個(gè)就是金屬空氣電池,包括鋰空、鋁空、鈉空、鎂空等等,這些根據(jù)電解液體系又分成水體系和有機(jī)體系,鋰空電池體系也是當(dāng)時(shí)當(dāng)前研究的熱點(diǎn),當(dāng)然它離我們實(shí)際的應(yīng)用還有很長(zhǎng)的距離,還存在著很多的技術(shù)瓶頸,需要科研工作者不斷的把它推進(jìn)。第四個(gè)就是鋰硫電池,它是具有兩個(gè)電子反應(yīng)的一個(gè)多電子機(jī)制,它的能量密度可以做到300-500,或者更高的指標(biāo)。當(dāng)然,它也存在一些技術(shù)瓶頸。分析來(lái)看,我們未來(lái)要開(kāi)發(fā)更高能量密度的新型的電池體系,就要去選擇具有多電子反應(yīng)機(jī)制的這些材料來(lái)構(gòu)筑新的電池。
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