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IBM从海水中提取材料制造无钴电池 有望取代锂离子电池

2019-12-23 15:39| 发布者: 熊绪岗| 查看: 23| 评论: 0

目前,电动汽车使用的锂离子电池中含有钴等重金属元素。这些金属不仅资源储量有限,而且容易造成环境污染,开采条件也不太理想。12月18日,IBM表示其电池研究实验室可能找到了新方法,能够利用从海水中提取的材料,制造一种不含重金属的新型电池,有望取代锂离子电池。

据IBM介绍,新电池制造成本更低、充电速度快、不易燃、不含重金属,比目前的电池技术更加环保。在功率密度和能源效率等方面,都优于目前的锂离子电池。这款电池专为电动汽车和通常以电池组为能量源的车辆而设计。

新电池采用三种新的专利材料,包括不含钴和镍的正极材料和高闪点液体电解质等。在充电过程中,通过独特的组合,抑制锂金属枝晶形成,降低电池可燃性。IBM表示,这三种成分均可从海水中提取,有效避免开采重金属时造成的环境影响和人力成本。但是,IBM并没有透露具体是哪三种成分。

IBM提到,新电池的突出特点之一是:充电时间快。据报道,这款电池可以在5分钟内充电至80%,而且不影响放电容量。

总的来说,除了充电速度快,研究人员还针对一系列电池性能进行优化:

成本较低:因为不含钴、镍和其他重金属,活性正极材料往往成本较低。

高功率密度:10000 W/L以上,超过目前锂离子电池技术所能达到的水平。

高能量密度:超过800 Wh/L,可与目前最先进的锂离子电池相媲美。

卓越的能效:超过90%(IBM定义为“电池放电能量与电池充电能量之比”)。

电解液易燃性低。

此外,测试表明,这种电池的寿命周期较长,可应用于智能电网和新能源基础设施。

为了从早期的探索性研究转向商业开发,IBM团队已经与梅赛德斯-奔驰、电池电解质供应商Central Glass、电池制造商Sidus展开合作。研究人员将利用人工智能,进一步提高电池性能,并寻找更安全、性能更好的材料。

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