鋰電池“短命”？美國科學(xué)家發(fā)明超長壽命新型電池

　　可充電電池對于現(xiàn)代人來說必不可缺，但它壽命偏短的特點(diǎn)讓人十分糾結(jié)。因此，美國南加州大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)出了壽命遠(yuǎn)超傳統(tǒng)鋰離子電池的新電池，總時(shí)間將達(dá)到 15 年之久。這種新型電池采用的是“有機(jī)氧化還原液流設(shè)計(jì)”，研究者將電活性材料溶解在水中，將它們分別放在兩個(gè)儲存池里。這些液體隨后被注入反應(yīng)室中，一張薄膜將它們分隔開。

　　由于薄膜能夠允許兩邊的電子傳遞，因此產(chǎn)生了電能。雖然這種設(shè)計(jì)并不能說是他們的首創(chuàng)，不過他們的貢獻(xiàn)在于實(shí)現(xiàn)了無重金屬材料，使得電池非常環(huán)保，而且還很便宜。

　　人們總是在關(guān)注太陽能發(fā)電，畢竟它潔凈環(huán)保，有一種未來之美。但是至少在短期內(nèi)，這種既廉價(jià)又持久的電池在實(shí)用性上更強(qiáng)。據(jù)介紹，新型電池的成本僅是傳統(tǒng)鋰離子電池的十分之一。

　　需要注意的是這種新型電池目前距離實(shí)用化還遠(yuǎn)得很，而且體積龐大還不能滿足便攜設(shè)備的要求。研究者承諾他們還將繼續(xù)努力。

 　　薄膜鋰電池能力受限鋅電池受追捧

　　根據(jù)MIT Technology Review的報(bào)道，加州又出現(xiàn)一家以研發(fā)柔性、可反復(fù)充電的電池為主的初創(chuàng)公司Imprint Energy，他們已經(jīng)在測試超級薄的鋅電池，希望最終能夠把電池賣給可穿戴設(shè)備、醫(yī)療器械、智能標(biāo)簽、環(huán)境傳感器的制造商們。除此之外，早在今年3月份，國內(nèi)首條鋅電池電動公交示范線就落戶天津。分析人士表示，鋅電池技術(shù)的不斷突破以及逐步產(chǎn)業(yè)化，肯定會帶動相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。

　　柔性鋅電池或打開可穿戴設(shè)備想象空間

　　隨著可穿戴電子設(shè)備的興起，柔性電池早就成為科學(xué)家們研究的熱點(diǎn)。過去幾年，科學(xué)家們一直將研究的方向集中于柔性薄膜鋰電池等方面；如今，為了解決可穿戴設(shè)備電力短缺的問題，科學(xué)家們似乎正在將研究方向轉(zhuǎn)至鋅電池領(lǐng)域。
為了進(jìn)一步研究氮元素?fù)诫s包碳的機(jī)理，與SF5組的博士生丁子敬和孟勝研究員合作，構(gòu)建了graphene-或N-doped graphene-Li4Ti5O12界面結(jié)構(gòu)模型，獲得了界面電荷轉(zhuǎn)移的圖像，間接說明通過氮摻雜可以提高表面電導(dǎo)；通過包覆，可以消除Li4Ti5O12表面的不飽和懸鍵，有利于提高其循環(huán)穩(wěn)定性，也可能有利于解決Li4Ti5O12基的脹氣問題。以上工作發(fā)表在Phys. Chem. Chem. Phys., 13, 15127-15133, 2011上，并申請了相關(guān)發(fā)明專利。