近日,美国伊利诺伊大学研究人员研发了多款2D材料,用这些2D材料做锂空气电池的电极催化剂时或许能够使电动车的续航里程提升到800公里,这也将彻底解决里程焦虑问题。
研究人员说,锂空气电池虽然目前还在研发实验阶段,但是这类电池的储能量却是当前锂离子电池的10倍。由于它的质量更轻,也能够使得电动车的轻量化有质的提升。
那么问题来了,什么是锂空气电池呢?其实,锂空气电池就是金属燃料电池,通俗地来说就是用金属锂做负极,氧气做正极的一种锂电池。锂空气电池的优点在于比能量高(比能量,简单地理解就是单位质量的电极材料参与反应时放出电能的大小),理论上接近了汽油。
虽然锂空气电池比能量高,但是它的缺点就是反应可逆性差,需要催化剂。这里所说的2D材料也叫做“二维材料”。用它们做催化剂的时候,能够提高电池内部的化学反应速率,使锂空气电池的效率更高、充电能力更强,电池保存能量的能力和提供能量的能力被大大提升了。试想,如果真的把电池的能力提升10倍,那可是能源存储的巨大突破了。
在所发布的《先进材料(Advanced Materials)》论文中,研究人员也说当把2D材料整合到测试电池上时,相较于采用传统催化剂的锂空气来说性能有大幅提升。但是,到真正走上大规模商用或许还有一段距离。
