鋰離子電池是目前最為廣泛利用的一種二次電池,其具有能量密度大、自放電率低、電勢差高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點。鋰離子電池已在許多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用,如手機(jī)、電動汽車、衛(wèi)星、飛船、水下機(jī)器人等。但是,鋰電子并非沒有缺點,其在功率密度、充電速度、使用壽命等方面還有改進(jìn)的空間。

為此,科學(xué)家們開發(fā)出一種新型鋁離子電池,在充電速度明顯加快的同時,這種電池的壽命更長,而且不要冷卻系統(tǒng)協(xié)助。

功率密度是衡量電池充電和放電速度的單位,目前的鋰離子電池功率密度在250-700瓦/千克之間,而這種新型電池功率密度約為7000瓦/千克,這是一個巨大的飛躍,它幾乎達(dá)到了超級電容器的水平。其次,這種新電池具備較強(qiáng)的充電速度,使用這種鋁離子技術(shù)的手機(jī)可以在1-5分鐘內(nèi)充滿電,比當(dāng)今主流的鋰離子電池要快10倍左右。

更重要的是,在生命周期測試中,該電池大大超過了鋰離子電池。經(jīng)歷了2000次完整的充電和放電循環(huán),其性能沒有明顯的變化。因此,這種電池安全性能也較高,在使用壽命結(jié)束后,它們也比鋰離子電池更容易回收。此外,鋁離子電池還具備出色的散熱性能,即使他們以巨大的速度進(jìn)行充電和放電,一般情況下,也不會出現(xiàn)過熱問題。

以上述100千瓦時的電池為例,同樣重量的鋰離子電池只能攜帶60千瓦時。但是,假如不要額外的80公斤冷卻設(shè)備,鋁離子動力汽車可以運行額外的80公斤電池,這會帶來總共72．8千瓦時的電量以及巨大的快速充電率,這幾乎可以終結(jié)續(xù)航焦慮癥。

簡單來說,鋁離子電池技術(shù)在生命周期方面比鋰離子電池長得多,能夠經(jīng)歷2000次充電和放電循環(huán),且性能沒有明顯下降;另外,新電池非常安全,起火的可能性非常低,在使用壽命結(jié)束后也比鋰離子電池更容易回收。

更為關(guān)鍵的好處是,由于電池不會過熱,它們不要冷卻裝置。冷卻系統(tǒng)可以從電動汽車中取消,取而代之的是一個更大的鋁離子電池組,且在同一輛車中供應(yīng)與鋰離子相同的能量密度。

所以,未來,該鋁離子電池或是下一代高性價比電池技術(shù)的理想選擇。