11月24日,在广东清远举行的“洞见·未来2017第七届中国新能源汽车动力
电池峰会”上,北京理工大学材料学院的陈人杰教授发表了题目为《多电子高比能二次
电池及其关键材料的研究》的报告。
陈人杰在报告中提到,如果要面向电动汽车应用,我们关注一个比较重要的电池指标就是能量密度,现有应用比较广的就是锂离子电池,我们也希望它的能量密度能够得到不断的提升。但是每一种电池体系或者每一种材料都有它一定的比容量或者能量密度的限定,我们做基础研究或者做新的电池材料,新的电池体系开发的时候,就要考虑怎么进一步得到能量密度更高的电池体系。
在去年我们围绕多电子反应机制的材料和电池体系撰写的一个相关的详细综述。在这里,我们对具有多电子反应机制的元素都进行了详细的分析,也对它们可以构筑的不同电池体系和存在的技术瓶颈都做了阐述。
在这个综述里面,我们把具有多电子反应机制的材料和电池体系分成了4类,第一个是基于一价阳离子的多电子反应,这主要对应的大约一个锂粒子和钠离子的脱嵌,这个体系由对应了分成6个子体系。第二个是基于多价阳离子的多电子反应,主要涉及到的现在也是研究热点,包括镁离子电池和铝离子电池。第三个就是金属空气电池,包括锂空、铝空、钠空、镁空等等,这些根据电解液体系又分成水体系和有机体系,锂空电池体系也是当时当前研究的热点,当然它离我们实际的应用还有很长的距离,还存在着很多的技术瓶颈,需要科研工作者不断的把它推进。第四个就是锂硫电池,它是具有两个电子反应的一个多电子机制,它的能量密度可以做到300-500,或者更高的指标。当然,它也存在一些技术瓶颈。分析来看,我们未来要开发更高能量密度的新型的电池体系,就要去选择具有多电子反应机制的这些材料来构筑新的电池。
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