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2023-03-30 13:09:09
極長壽命新型氧離子電池問世
2023-03-30 13:09:09 來源: 科技日報
(相關資料圖)
電池原型。圖片來源：維也納工業大學
鋰離子電池儲存能量非常高效，這使得大量能量可裝入一個相當小的電池中。但鋰離子電池會隨著時間的推移而退化，儲存電量越來越少，且易著火。奧地利維也納工業大學研究人員正試圖通過一項新發明來解決其中的一些問題，他們已成功開發出一種性能可與鋰離子電池媲美的氧離子電池，據稱這種電池壽命極長。相關論文即將發表在美國《先進能源材料》雜志上。
雖然氧離子電池不能提供與鋰離子電池一樣高的能量密度，但它的存儲容量不會隨著時間的推移而不可逆轉地降低。氧離子電池可在不含稀有元素的情況下生產，并且由不可燃材料制成。研究人員表示，這些電池的工作方式與鋰離子電池非常相似，它們使離子在兩個表面之間來回跳躍并產生電流。
維也納工業大學團隊使用一種名為氧化釔穩定氧化鋯的陶瓷材料作為電解質。陶瓷材料可吸收和釋放帶雙負電荷的氧離子。當施加電壓時，氧離子從一種陶瓷材料遷移到另一種陶瓷材料，之后可使它們再次遷移回來，從而產生電流。
陶瓷不易燃，這意味著它們不太可能著火，而鋰離子電池經常會發生這種情況。此外，也不需用昂貴或只能以對環境有害的方式提取的稀有元素。
研究人員認為，新電池技術最重要的優勢在于其潛在的使用壽命。氧離子電池可以毫無問題地再生能量，如果氧氣由于副反應而損失，那么損失可簡單地通過環境空氣中的氧氣來補償。
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