国际能源网讯:荷兰Picardie大学固体化学反应实验室(LRCS)的材料科学家Jean-Marie Tarascon博士在《Philosophical Transactions of the Royal Society A》上发表锂离子电池发展挑战报告,认为在今后30年内锂离子电池能量密度将会增加二倍,这大多将来自于锂-空气电池系统。图1示明今后几十年内电池能量密度的展望。
图1. 今后几十年内电池能量密度的展望
这些应用中,成本和材料来源是关键,有机锂离子和Na离子将起重要作用。
Tarascon博士表示,重要的是LiMn2O4-电解质界面的稳定。
目前锂离子电池能量密度大有提升的机遇主要在于阴极材料(即高度氧化) 或有大的能力(有可逆插入的材料,每3d金属超过一个电子)。
使用最有吸引力的系统作为可逆电池,必须至少克服三个科学或技术障碍: (i)设计高效率的氧电极,这类电极可应用于燃料电池,(ii)確保开发电极配方,这类配方能溶解氧气,并且对过氧化物阴离子要稳定,(iii)锂-电解质界面在锂离子电池内至少在25年内不会溶解。锂-空气系统是有前途的系统,锂-硫(Li-S)系统也是有前途的系统。