新锂电池能量储存技术在荷兰研发成功
荷兰能源研究中心(ECN)近日开发出新的锂电池能量储存技术,据称可大大增加充电电池的储存容量,若用于电动汽车可增加近50%的续航。该技术采用纯硅阳极,取代了锂离子电池传统上所使用的石墨阳极,从而使锂离子电池的组件储存容量增加了10倍,整个电池的储存容量则提升了50%。然而,采用硅晶的问题在于当电池充电时会随之膨胀,使得组件的尺寸增加三倍,而可能使硅层变脆,并导致电池材料碎裂。ECN使用以等离子为基础的奈米技术,将硅柱排列在铜箔上,从而为可能发生的膨胀现象创造足够的空间,让电池得以保持稳定。针对商业化应用,这一硅层最终约需要薄至10微米,这几乎要比一张纸更薄10倍。ECN的研究人员Wim Soppe从12年前开始开发薄膜太阳能电池时,就一直在探索这种材料。他表示,“对于太阳能电池来说,这种材料并不稳定,但我们发现这项技术对于锂离子电池来说极具潜力。”
ECN的技术转移经理Sjoerd Wittkampf表示,全世界都大力投入研究,期望进一步改善锂离子电池。“几乎每隔几星期就会有重大突破发布。然而这些新发现通常仅仅是在实验室环境下进行小规模。而我们目前发现,ECN电池的生产流程与商用太阳能电池的生产流程非常类似,因此极有可能实现商业化,进行大量生产。”为了商用化这项新发明,ECN特地成立了一家新创公司——LeydenJar Technologies研究该项目。
新方法有助氢燃料电池汽车实用化
氢燃料电池是一种主要通过氧或其他氧化剂进行氧化还原反应,把氢燃料中的化学能转换成电能的电池。如果氢是通过可再生能源产生的,那么整个循环都不会排放有害物质。但氢气本身高度易燃,因此如何安全以及便捷地储存氢是一个比较让人头疼的问题。所以尽管氢燃料电池汽车开发多年,但氢存储的成本和安全性一直以来还没有太好的解决方案,阻碍了其推广。不过好消息最近传来,英国和沙特阿拉伯的研究人员在英国《科学报告》杂志上说,他们找到了激活烃蜡使其释放氢气的方法,这或许能给氢燃料电池汽车发展带来新突破。
英国牛津大学、剑桥大学等机构的研究人员和沙特阿拉伯的同行合作开发了一种催化剂,配合微波照射,能够高效激活烃蜡,让其迅速释放大量氢气。烃蜡本身是一种较稳定的物质,不易燃,也不会污染环境。参与研究的牛津大学教授彼得·爱德华兹认为,未来基于这一新发现能够开发出安全、高效的新材料,以应用在氢储存和生产领域,这也能为氢燃料电池汽车的大规模推广奠定基础。
汽车纵横2016年11期