東京大學的一個研究小組16日宣布,他們與日本觸媒公司合作,開發出了下一代充電電池的新技術,有望使其充電量達到鋰離子電池的約7倍。今后,這種電池如果能夠達到實用化,將成為大容量和低價格的革新性電池,使電動汽車等的行駛距離出現飛躍性增長。
鋰離子電池在手機等領域得到廣泛應用,其正極材料主要使用的是鈷酸鋰(LiCoO2),負極材料則為石墨,但是由于鈷是稀有金屬,所以價格比較昂貴。
東京大學工學系教授水野哲孝率領的研究小組發現,在氧化鋰和過氧化鋰之間存在著交換氧的電子的氧化還原反應,如果正極反應利用氧化鋰與過氧化鋰之間的氧化還原反應,而負極反應使用金屬鋰的氧化還原反應,在同等重量的兩電極活性材料(electrode active material)下,理論上新型電池的充電量將是鋰離子電池的約7倍。由于不含有鈷,所以新型電池能夠實現輕量化并且降低成本。
不過在現階段的實驗室模式下,新型電池的充電量還只達到鋰離子電池的約兩倍左右。今后,研究小組準備與企業繼續共同開發,弄清電極中過氧化物的狀態以及鈷的作用,進一步改良電極活性材料,從而達到理論容量,在2030年左右達到實用化。