目前电动车所采用的锂电池,除体积大需要一定空间摆放外,重量亦是一大问题。不过今后这种情况或可有所改变,因为英国剑桥大学研究人员,最近就成功研发出一款锂空气电池,除重量更轻之外,据称更可循环充电超过2,000次,而且能源性能更超过90%。
自从25年前锂离子电池面世后,近年已被不少电子产品广泛使用,虽然不论积及重量都比传统电池更轻巧,但随着电动车近年更见着及,如今科学家都开始集中研发能量密度更高及重量更轻的锂空气电池,以便减少重量对汽车所带来的负担,如此一来便可提高整体行驶距离。
其实科学家之前已成功制作出锂空气电池,其原理主要是透过正负极及锂离子与氧气所进行的化学反应,产生出氧化锂(Li2O2)这种物质并渗入碳电极之内,从而产生出电力;反之当充电时整个过程则会逆向进行。不过比较可惜的是由于氧化锂具有极高的活跃性,并会分解电池内的电解液,所以当使用一段时间后电量便很快会下降,大大影响电池的性能。由于这种不稳定的缺点,因此即使研发成功,却一直仍未正式用于商业用途。
不过剑桥大学研究人员在经过多番尝试及改良之后,最近就发现只要用石墨烯作为正极,如此在化学反应中所产生出来的物质便会变成更稳定的氢氧化锂(lithiumhydroxide),能大幅减少对电解液所带来的影响,直接提高了电池的寿命,最高可循环充放电超过2,000次。除此之外,研究人员同时亦指这款新电池的能量密度理论上可达到3,350Wh/kg,比起现时锂离子电池的140-250Wh/kg高出十多倍以上,如此即意味可设计出体积更细小的电池,设置在各种装置及电动车上将可节省更多空间。