我國突破水系鋰離子電池“壽命偏短”瓶頸

復(fù)旦大學(xué)新能源研究所夏永姚教授課題組關(guān)于水系鋰離子電池的研究取得突破性進(jìn)展，找到了導(dǎo)致水系鋰離子電池循環(huán)性差、即壽命偏短的核心問題。這一研究成果發(fā)表在最新一期的國際一流學(xué)術(shù)刊物《自然—化學(xué)》(《NatureChemistry》)雜志上。

水系鋰離子電池具有價格廉價、無環(huán)境污染、安全性能高、高功率等優(yōu)點(diǎn)，這種電池將來可望用于風(fēng)力、太陽能發(fā)電等能量儲存、智能電網(wǎng)峰谷調(diào)荷和短距離的電動公交車等，但受循環(huán)性差等制約一直無法投入實(shí)際應(yīng)用。

夏永姚教授課題組自2004年起一直從事鋰離子嵌入化合物在水溶液電解質(zhì)中的研究。經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)和分析，研究人員證實(shí)，在水和氧氣存在下，作為電池負(fù)極的電極材料會被氧氣氧化是造成水系鋰離子電池容量衰減的主要原因，而通過電池密封消除氧氣氧化、選擇合適的電極材料負(fù)極和碳包覆正極，就能大大地提高電池的循環(huán)性能，將電池10分鐘倍率從充放電100次容積維持率低于50%提高到可充放電1000次循環(huán)，容量維持率在90%以上。

夏永姚教授對記者說：“雖然研究對提高水溶液鋰離子電池的循環(huán)性能提供了重要指導(dǎo)，但是水系鋰離子電池真正能實(shí)際應(yīng)用還有一定距離?！?