電池技術(shù)有新突破？恐怕充電寶還要多用幾年
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-06 13:01
點(diǎn)擊量：次
自 1831年 法拉第 首次發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象至今，電能已經(jīng)成為每個(gè)人生活中不可或缺的事物，但眼下，人們迫切需要解決的電能問題，與兩個(gè)行業(yè)領(lǐng)域息息相關(guān)，那就是時(shí)下最為熱門的手機(jī)和電動(dòng)（新能源）汽車。
眾所周知，目前我們絕大多數(shù)設(shè)備上使用的都是鋰離子電池，盡管它集多種優(yōu)點(diǎn)于一身，但是顯然在目前的科技發(fā)展趨勢(shì)下，已經(jīng)無法滿足人類更高的需求，于是新名詞們不斷涌現(xiàn)，石墨烯電池就是其中的杰出代表，但是很可惜的是，石墨烯電池仍存在太多技術(shù)上的問題，幾乎無法做到量產(chǎn)，至多只能算是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品，而今天我們要介紹的，是另一種更接近現(xiàn)實(shí)的新電池方案，那就是鋰錳氧化物電池。
這種新電池其實(shí)就是將鋰錳氧化物材料作為鋰離子電池的正極材料，能在一定程度上解決鋰離子電池正極材料容量比負(fù)極低的問題，進(jìn)一步提高了鋰離子電池的容量（最高可達(dá)兩倍以上），同時(shí)具有制備成本低、無環(huán)境污染、電化學(xué)比容量有效利用率高的優(yōu)點(diǎn)。在鋰錳氧化物中，具有尖晶石結(jié)構(gòu)的 LiMn2O4 是目前作為正極材料時(shí)性能最好的，因此科研人員大多將研發(fā)重心集中于此。
尖晶石結(jié)構(gòu)的 LiMn2O4 晶體結(jié)構(gòu)
同時(shí)科研人員還發(fā)現(xiàn)一種與層狀 LiMnO2 結(jié)構(gòu)類似的化合物（LiMnO2 亦能作為正極材料），在 3.4～4.3V 電壓充放電過程中表現(xiàn)出較高的可逆容量，且在 3V 電壓左右時(shí)材料自身不會(huì)發(fā)生變化，具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因此也極有可能成為一個(gè)新的研究方向。
層狀 LiMnO2 晶體結(jié)構(gòu)
但是鋰錳氧化物也有不足之處，電池在測(cè)試使用過程中對(duì)穩(wěn)定條件的要求相當(dāng)苛刻，不僅在電解液中出現(xiàn)溶解現(xiàn)象，而且在深度放電過程中尖晶石結(jié)構(gòu)容易發(fā)生體積變化，導(dǎo)致電極成分丟失，造成電池儲(chǔ)存性能和循環(huán)性能出現(xiàn)嚴(yán)重衰減，因此極大限制了它的工業(yè)化進(jìn)程。
現(xiàn)在科學(xué)家們正在積極研究如何解決上述問題，隨著材料工藝和設(shè)備的不斷更新，相信一定會(huì)找到彌補(bǔ)短板的辦法，在那之前，我們的充電寶估計(jì)還需要多用幾年。
