什么是氟離子電池?氟離子電池的能量密度比鋰電池高10倍嗎?
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)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(guò)程,為研發(fā)能夠滿足快速增長(zhǎng)儲(chǔ)能需求的高能量密度電池開(kāi)辟了新機(jī)會(huì)。
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(huì)因過(guò)熱而造成安全風(fēng)險(xiǎn),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(chǔ)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(wèn)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(kāi)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(duì)使用時(shí),研究人員證明了室溫下可逆的電化學(xué)循環(huán)。
未來(lái),氟離子電池可為電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車提供動(dòng)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(huì)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(shí),鈉一旦接觸空氣又會(huì)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。












