復旦大學教授研究出新型水鋰電池

　　只要花10秒鐘充60千瓦時電，就可以讓裝備了新型水溶液可充鋰電池(簡稱為“水鋰電池”)的電動汽車跑400公里。

　　近日，最新一期《自然》(Nature)雜志子刊《科學報道》(Sci.Report)刊發了復旦大學教授吳宇平領導的課題組關于水溶液鋰電池體系的最新研究成果。

　　據該課題組實驗測算，這一技術制造的新型鋰電池，能量效率高達95%，它的能量密度(即同樣大小、質量的情況下單位儲存電能)，比目前普遍采用有機電解質的鋰離子電池高出80%。該課題組研究人員介紹，預計裝備這一新型水鋰電池的電動汽車，滿電狀態下行駛距離可達400公里，而充電時間僅10秒鐘左右;如應用于筆記本電腦、手機，待機時間可增加1倍以上。

　　據介紹，鋰電池的主要工作原理是依靠鋰離子在正負電極之間的遷移而產生電流的。這種遷移是在溶液中進行的。但是由于低電位的鋰離子會和水溶液發生電化學反應(析出氫，生成氫氧化鋰)，從而使電池自身發生損耗，不能發生可逆充電，因此水鋰電池研究要解決的核心問題就是如何防止鋰離子和水在低電位發生反應。而采用原有的“極化”(即不斷嘗試使用新型的材料制作電極)解決方案，只能使水鋰電池所產生的電壓最多達到2.0V，而且充放電效率低。

　　據課題組介紹，新型水鋰電，可以大幅降低電池的成本，提高其能量密度，從而使電池充電時間更短，儲存電量更多，耐用時間更久。該體系計算的實際能量密度大于220Wh/Kg(瓦時/公斤)，能量效率高達95%，預計裝備這一新型水鋰電的電動汽車的行駛距離有望達到400公里，而現在市面上售賣的電動車出行距離為150公里~180公里(如榮威E50在60公里等速時續航里程為180公里)。