美國(guó)麻省理工研發(fā)出新型電池?

讓電池真正“驅(qū)動(dòng)”汽車，這是人們長(zhǎng)期以來對(duì)電動(dòng)汽車的期望。日前，美國(guó)麻省理工學(xué)院的新型電池技術(shù)成果，讓人們的這一期望向現(xiàn)實(shí)“駛近”了一大步。 　　

??? 在第15屆雙層蓄電池和電動(dòng)混合燃料車國(guó)際會(huì)議上，麻省理工學(xué)院研究人員稱，他們利用納米技術(shù)，開發(fā)出經(jīng)濟(jì)可行的新型鋰鎳錳氧化物改性電池。相比目前的電池來說，新型電池能效高，充放電時(shí)間短，價(jià)格低，穩(wěn)定性和安全性能好，可以很好地滿足電動(dòng)混合燃料汽車的動(dòng)力要求。

?　 麻省理工學(xué)院的研究人員強(qiáng)調(diào)，新型鋰鎳錳氧化物改性電池可能會(huì)給電動(dòng)混合燃料汽車工業(yè)帶來革命性的進(jìn)步。目前，鋰電池仍然不具備給汽車提供動(dòng)力的能力，因?yàn)殇囯姵氐某浞烹娝钑r(shí)間太長(zhǎng)，而且安全性能也不好。普遍使用鎳鈷電池存在著安全風(fēng)險(xiǎn)，而且所用的鈷材料價(jià)格不菲，這些安全風(fēng)險(xiǎn)在小型設(shè)備尚可控制，但用于電動(dòng)汽車的大型電源動(dòng)力方面就不可行。現(xiàn)在的電動(dòng)混合燃料車使用的是鎳氫化物電池，但它只能在汽車減速或靜止時(shí)迅速地再充電。而新型電池能夠保證在10分鐘之內(nèi)完成充電或放電工作，這使得新型電池距離電動(dòng)混合燃料汽車所需的充放電時(shí)間的要求更近了。

?　　新型鋰鎳錳氧化物改性電池同時(shí)使得百年以來的電池發(fā)生了很大變化，特別是其能源儲(chǔ)備系統(tǒng)。研究人員介紹說，自19世紀(jì)以來，常規(guī)電池的能量來自電池的化學(xué)反應(yīng)，而這一次，他們利用碳納米管結(jié)構(gòu)的特性，改進(jìn)了鋰鎳錳氧化物電池的能源儲(chǔ)存系統(tǒng)，這一關(guān)鍵的儲(chǔ)能系統(tǒng)也叫做超級(jí)蓄電器。超級(jí)蓄電器將能源作為一個(gè)電場(chǎng)來儲(chǔ)存，其能效比常規(guī)的電池能效更高。作為一個(gè)工作單元，超級(jí)蓄電器充放電速度更快，而且“爆發(fā)力強(qiáng)”。除了保證電動(dòng)混合燃料汽車正常路面上行駛外，新型電池還可以提供車輛加速或爬坡用的動(dòng)力。

?　　據(jù)介紹，新型電池的優(yōu)越供電性能歸功于其材料的改性。科學(xué)家此前就知道鋰鎳錳氧化物能夠存儲(chǔ)很多能量，但是這種材料充放電所需時(shí)間太長(zhǎng)，沒有商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。麻省理工學(xué)院的研究人員開始考慮改變鋰鎳錳氧化物的材料結(jié)構(gòu)，讓其鎳錳金屬層被氧化物從鋰層中隔離開來。在這一過程中，主要的困難是材料的晶體結(jié)構(gòu)太混亂，這意味著鎳和鋰金屬層相互干擾，影響了鋰離子充電速度。由于電池的電荷由鋰離子攜帶，所以要提高電池充放電速度就必須提高鋰離子運(yùn)動(dòng)速度。于是，研究人員利用碳納米管技術(shù)，設(shè)計(jì)合成出一種排列有序的晶體結(jié)構(gòu)，使得鋰離子能在金屬層之間自由流動(dòng)，從而保證改性的鋰鎳錳氧化物材料能迅速地充放電。據(jù)稱，其充放電速度是未經(jīng)改性的鋰鎳錳氧化物電池的10倍。

?　　新型電池項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人、麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程教授塞得爾說，新型電池在電動(dòng)混合燃料汽車等方面具有巨大的商業(yè)潛力。目前，已有幾個(gè)公司已經(jīng)對(duì)這項(xiàng)新型電池技術(shù)表示了興趣。新型電池不僅可以用作電動(dòng)混合燃料汽車動(dòng)力，還可作為再生能源的備用能源，還可以替代目前小型電子設(shè)備廣泛使用的鎳鈷氧化電池，包括用作如手機(jī)、筆記本電腦、可充電的個(gè)人商務(wù)通，以及跑步機(jī)上的電源。

?　　不過，電池行業(yè)界不少專家也認(rèn)為，在新型鋰鎳錳氧化物改性電池商業(yè)化之前，整個(gè)電池制造過程還需要進(jìn)一步降低成本，并做其他的一些改進(jìn)。

?
?