什么是氟離子電池你知道嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-09 13:04
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研究團(tuán)隊(duì)通過克服目前氟離子電池（FIB）技術(shù)的溫度限制，演示氟離子電池在室溫下操作的過程，為研發(fā)能夠滿足快速增長儲能需求的高能量密度電池開辟了新機(jī)會。
本田研究所首席科學(xué)家Christopher Brooks博士表示：“氟離子電池提供了一種前景廣闊的新型電池化學(xué)物質(zhì)，其能量密度是目前鋰電池的十倍。與鋰離子電池不同，氟離子電池不會因過熱而造成安全風(fēng)險，而且獲得氟離子電池原料所產(chǎn)生的環(huán)境影響遠(yuǎn)小于提取鋰和鈷造成的環(huán)境影響。”
氟離子電池提供了一種具吸引力的替代方案，可以替代其他類型的高能量電池，例如基于鋰或金屬的氫化物化學(xué)的電池，此類電池通常受到電極固有特性的限制。由于氟的原子質(zhì)量低，基于該元素的可充電電池的能量密度非常高，理論上比鋰離子電池高10倍。但是，雖然氟離子電池被認(rèn)為是“下一代”高能量密度儲能設(shè)備，但是受溫度要求的限制。
目前，固態(tài)氟離子電池需要在150攝氏度以上的高溫下工作，才能使電解質(zhì)具導(dǎo)電性。為了解決該問題，研究人員找到一種方法，使氟離子電池能夠在室溫下工作。研究人員利用溶解在有機(jī)氟化醚溶劑中的干燥的四烷基銨氟化物鹽開發(fā)出了此種電解質(zhì)，當(dāng)與具有銅、鑭和氟的核殼納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合陰極配對使用時，研究人員證明了室溫下可逆的電化學(xué)循環(huán)。
未來，氟離子電池可為電池驅(qū)動的電動汽車提供動力，該電池容量高的特性使其成為電力產(chǎn)品的理想選擇。另外，鈉硫電池的安全性偏低。鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，熔融狀態(tài)的金屬鈉遇到空氣或水都會劇烈反應(yīng)，鈉硫電池導(dǎo)致的火災(zāi)通常只能用沙子覆蓋撲滅，但在清理燃燒灰燼時，鈉一旦接觸空氣又會死灰復(fù)燃。這是鈉硫電池?zé)o法大規(guī)模推廣的原因之一。
常溫下鈉離子電池的研究，可以追溯到上世紀(jì)80年代，但是由于正負(fù)極材料難以匹配，鈉離子電池的研究一度停滯不前。
進(jìn)入21世紀(jì)，新能源行業(yè)的興起帶活了上游產(chǎn)業(yè)，各種新興電池技術(shù)開始冒尖，常溫鈉離子電池也獲得了新生。這一時期，鈉離子相關(guān)的論文發(fā)表數(shù)量和新聞報道數(shù)量顯著增加——鈉離子電池開始獲得更多人的關(guān)注。
