新華社訊（記者周舟）中國科學(xué)家開發(fā)出一種可在零下７０攝氏度條件下使用的鋰電池，未來有望在地球極寒地區(qū)甚至外太空使用。
發(fā)表在最新一期美國能源學(xué)術(shù)期刊《焦耳》上的研究顯示，中國復(fù)旦大學(xué)夏永姚團隊開發(fā)的新電池采用凝固點低、可在極端低溫條件下導(dǎo)電的乙酸乙酯作為電解液，并使用兩種有機化合物作為電極，分別為ＰＴＰＡｎ陰極和ＰＮＴＣＤＡ陽極。
電解液是離子在兩個電極間移動的化學(xué)介質(zhì)，但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學(xué)反應(yīng)難以持續(xù)。
研究人員說，與傳統(tǒng)鋰電池使用的電極不同，這種電極使用的有機化合物不依賴“嵌入過程”，即不需要將鋰離子嵌入到電極的分子矩陣中，避免了低溫條件下嵌入過程變慢。
夏永姚說：“乙酸乙酯電解液和有機高分子電極讓可充電電池在零下７０攝氏度的極低溫條件下工作?！?/p>
傳統(tǒng)鋰電池在零下２０攝氏度時性能只有其最優(yōu)水平的５０％，零下４０攝氏度時只有最優(yōu)水平的１２％。俄羅斯和加拿大等極寒地區(qū)溫度低于零下５０攝氏度；在太空中，溫度甚至低至零下１５７攝氏度。
夏永姚說，相比傳統(tǒng)鋰電池的電極材料，新電池的材料則充足、便宜且環(huán)保，他預(yù)計這種材料的價格只有前者的約三分之一。
但研究人員承認(rèn)，實現(xiàn)產(chǎn)品化面臨的主要挑戰(zhàn)是這種電池的單位質(zhì)量能量比不上已商業(yè)化的鋰電池，生產(chǎn)過程還需優(yōu)化。盡管如此，夏永姚認(rèn)為它具顯著應(yīng)用潛力。
責(zé)編：王月
