CNT板空气电极开发超高容量锂空气电池
由Yoshimi Kubo和团队负责人和研究员Akihiro Nomura领导的NIMS研究团队,分别是锂空气电池特别推广研究团队C4GR-GREEN开发的锂空气电池,其蓄电容量非常高,是传统锂电池容量的15倍 - 使用碳纳米管(CNT)作为空气电极材料的电池。
随着电动汽车动力源和家用电力与太阳能电池的联合来源,对可充电电池的需求预计将迅速增加。目前的锂离子电池具有紧凑,产生高电压和寿命长的优点,但是它们也存在一个问题,即它们代表电存储容量的能量密度几乎达到了极限。锂空气电池在克服这一问题方面具有巨大潜力。锂 - 空气电池是理论上具有最高能量密度的“终极可充电电池”。电池可具有极大的容量并降低生产成本。然而,传统的电池研究通常侧重于使用少量材料的电池反应的基础研究。
该研究团队最近使用真实的细胞形式实现了30 mAh / cm 2的非常高的蓄电容量。与传统锂离子电池的容量(约2mAh / cm 2)相比,该值代表大约15倍的容量。通过使用CNT作为空气电极材料从而优化电极的微观结构来实现该成果。我们认为电池的大容量可以归因于CNT的大表面积和灵活的结构。现有知识不太可能解释本研究中所见的容量增加,这些发现可能会引发对锂空气电池反应机制的讨论。
鉴于这些结果,我们的目标是通过探索增加电池层能量密度的技术(称为烟囱)并从空气中去除杂质,在实际水平上开发真正高容量的锂 - 空气电池。
该研究得到了JST的ALCA-SPRING计划的支持,并与MEXT委托的项目一起进行,该项目名为“使用纳米技术开发环境技术”(截至2015财年)和“综合材料开发项目”(2016财年)。此外,本研究的一部分得到了Iketani科学技术基金会2015财年的研究资助。
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