是否存在能够储存能量 随着年龄增长的电池?一个受人尊敬的研究团队表示他们已经开发出这样一种技术。然而,争议围绕着他们的主张,部分原因在于热力学似乎要求电池在许多充放电循环中仅会恶化。
研究人员对此批评作出回应,并继续发表关于这项工作的同行评审论文。如果这样的声明来自几乎任何其他实验室,它们可能会被更广泛的电池研究人员所忽视和回避,就像物理学家对任何有永久运动机器的东西都嗤之以鼻。
但该实验室属于当今最着名的电池先驱之一,也是锂离子电池本身的发明者之一。John Goodenough,96年继续研究和发表他的年龄三分之一的科学家,去年加入了三位合着者,发表了一篇抓住头条新闻的 论文。( 此前 一年,Spectrum 首次宣布 了他的团队新推出的玻璃电池后,他对他和他的电池技术进行了描述 。)
Goodenough和合作者声称他们开发了一种不易燃的锂电池(其电解质基于玻璃粉末),其能量密度是传统锂离子电池的两倍。他们还发布了一个图表,显示 超过300次充放电循环的容量增加。(然而,与细胞的至少23,000个循环寿命相比,这种增加相形见绌。)
葡萄牙波尔图大学副教授兼工程物理系主任玛丽亚·海伦娜·布拉加(Maria Helena Braga)是最近关于 玻璃电池的一系列论文中Goodenough的主要合作者之一 。
“我们是在熵增加之间发生的复杂生物,”她谈到增加的容量索赔 - 以及任何涉嫌违反热力学的行为。“我不知道为什么人们会为此做出重大贡献。
她说,他们的玻璃电解质是一种 铁电 材料 - 这种材料的极化在外场存在的情况下来回切换。因此,充放电循环有效地来回摆动电解质,并且随着时间的推移,可能找到每个电磁偶极子的理想配置。
“这就是你在充电和放电时会发生的事情,”布拉加说。“你正在调整铁电偶极子。”
她和合作者 今年早些时候 在材料理论杂志上 发表了 部分论点。她说,另一部分正在同行评审中。
布拉加表示,他们的团队一直在与希望获得电池技术许可的公司合作。由于没有正式公告,她说她无法透露许可人是谁或他们可能用这种电池开发的技术。
她确实说过,从这个研究中脱颖而出的大型电池组不仅具有更高的容量,而且还比锂离子轻得多。虽然,她补充说,也许最大的减重不是通过比较一个电池的质量与另一个。“最大的区别在于你不必在每个细胞中都有相同的不锈钢沙坑,”她说。
使用不易燃的电池不需要将每个电池单元彼此密封 - 以降低失火的风险。任何广泛的电池管理系统(BMS)都会仔细监控电动汽车和其他使用大量电池的技术中的电池性能。
“BMS是为了控制温度,”她说。“在我们的例子中,我们没有必要这样做。”事实上,她补充说,在某种程度上,温度上升只会增加电解液的性能。
至于Goodenough / Braga电池的未来,她预计它将在三年内首次用于商业产品。所以大约在2022年,如果她的预测是正确的,你可能会看到一家电动汽车制造商或电网电池存储公司,或者一家消费电子产品制造商吹嘘一种新的高容量(和不易燃!)电池。
如果他们声称电池最初甚至在充电和放电时增加了电量,那么你就会知道布拉加和她的合作者的论点是否最终胜出了。
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