复旦研发出新型水锂电池 充电10秒可驱动汽车400公里

复旦研发出新型水锂电池 充电10秒可驱动汽车400公里

2013-03-14 15:51:10

来源：中国新闻网

由复旦大学研发的一种新型水锂电池，只要花10秒钟充60度电，就可以让新能源电动汽车跑上400公里。 复旦昨天（3月13日）发布的该项科研成果，于近日在《自然》（Nature）杂志子刊《科学报告》（Scientific Reports）刊发。

这项关于水溶液锂电池体系的最新研究，可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒即可行驶400公里，这种电池成本低廉，安全不易爆炸。该科研成果将有望解决目前全球踌躇不前的电动汽车产业的主要障碍，为新能源发展注入新动力。

从新能源汽车、手机、电脑到大型机械设备，现代社会生活的许许多多新奇装备是由锂电池驱动的。但是，传统方法制造的锂电池成本高，对生产条件要求高，并且存在较大的安全隐患，已成为现有电动产品无法大规模推广的主要阻碍。普通老百姓对于锂电池的要求无非是更安全、更耐用、更方便。

复旦大学吴宇平教授
近日，最新一期《自然》杂志子刊《科学报道》刊发了复旦大学吴宇平教授领导的课题组关于水溶液锂电池体系的最新研究成果。 其研发的新型水锂电，可以大幅降低电池的成本，提高其能量密度，从而使电池充电时间更短，储存电量更多，耐用时间更久。用吴宇平教授的话来说，用这种电池充电只要10秒钟，充入大约60度左右的电，就可以使一辆新能源电动车连续跑上400公里，而现在市面上售卖的电动车出行距离为150-180公里。如果将新型水锂电池应用于手机中，待机时间可以比目前的手机待机时间延长一倍，充电时间则只要喝一杯茶的工夫。

吴宇平课题组13日向记者展示了这种锂电池体系。一片薄薄的金属锂，被特制的复合膜紧密包裹，将其置于pH值呈中性的水溶液中，与锂离子电池中传统的正极材料尖晶石锰酸锂组装，即可制成平均充电电压为4.2V、放电电压为4.0V的新型水锂电，这一成果大大突破了水溶液的理论分解电压1.23V。

据透露，目前普遍采用的是有机电解质动力锂离子电池。在大型的储能系统中，传统锂电池成本高，对生产条件要求高，并且由于有机电解质的物理化学性质，存在较大安全隐患。这也是目前电能汽车这样的新能源产品得不到大规模推广的主要阻碍。

新一代的电池将大大加快充电速度和电池容量
吴宇平课题组的这项成果对发展新型的低成本、易大规模生产、安全环保的蓄电池体系提供了可能。据称，新型的水锂电采用水溶液作为电解质，阻燃性增强，使电池在使用过程中不易发烫发热，安全性能高；用高分子材料和无机材料制成复合膜，能将电池的能量损耗降到5%以下。

据吴宇平教授介绍，水锂电是当今锂电池研发的前沿和方向之一，它是用普通的水溶液来替换传统锂电池中的有机电解质溶液，安全性能高，不会起火。此外，新型的水锂电采用水溶液作为电解质，阻燃性增强，使电池在使用过程中不容易发烫发热，安全性能和成本较现有的锂离子电池都具有明显的优势。 吴宇平打趣地说道：“你可以把他形象地想象成锂离子的电位经过膜，一下就到了负极，然后又直接从负极回到正极，就好像人跨过任意门可以直接在地球和外太空之间往返。”

据估计，如果将这种电池用于手机，同样大小的电池至少能将手机通话时间延长一倍，成本则不足原有的一半；用于汽车同样如此，对环境构成的污染也比现有锂电池小得多。 复旦研发出该成果后，已有国外能源机构提出了合作意向。吴宇平说，美国能源研究所已“瞄”上这项研究，希望与他达成合作意向。但他更希望能与国内有前瞻性的企业合作，将这一成果在国内汽车企业中率先实现产业化。他表示，“新型水锂电在生活中可具体应用到各方各面，希望水锂电的突破能够最终使消费者对安全放心、对成本接受，解决目前全球踌躇不前的电动汽车产业。”吴宇平教授表示。

《科学报告》发表摘要


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观察者

复旦研发出新型水锂电池 充电10秒可驱动汽车400公里

2013-03-14 15:51:10

来源：中国新闻网

由复旦大学研发的一种新型水锂电池，只要花10秒钟充60度电，就可以让新能源电动汽车跑上400公里。 复旦昨天（3月13日）发布的该项科研成果，于近日在《自然》（Nature）杂志子刊《科学报告》（Scientific Reports）刊发。

这项关于水溶液锂电池体系的最新研究，可将锂电池性能提高80%。电动汽车只需充电10秒即可行驶400公里，这种电池成本低廉，安全不易爆炸。该科研成果将有望解决目前全球踌躇不前的电动汽车产业的主要障碍，为新能源发展注入新动力。

从新能源汽车、手机、电脑到大型机械设备，现代社会生活的许许多多新奇装备是由锂电池驱动的。但是，传统方法制造的锂电池成本高，对生产条件要求高，并且存在较大的安全隐患，已成为现有电动产品无法大规模推广的主要阻碍。普通老百姓对于锂电池的要求无非是更安全、更耐用、更方便。

复旦大学吴宇平教授
近日，最新一期《自然》杂志子刊《科学报道》刊发了复旦大学吴宇平教授领导的课题组关于水溶液锂电池体系的最新研究成果。 其研发的新型水锂电，可以大幅降低电池的成本，提高其能量密度，从而使电池充电时间更短，储存电量更多，耐用时间更久。用吴宇平教授的话来说，用这种电池充电只要10秒钟，充入大约60度左右的电，就可以使一辆新能源电动车连续跑上400公里，而现在市面上售卖的电动车出行距离为150-180公里。如果将新型水锂电池应用于手机中，待机时间可以比目前的手机待机时间延长一倍，充电时间则只要喝一杯茶的工夫。

吴宇平课题组13日向记者展示了这种锂电池体系。一片薄薄的金属锂，被特制的复合膜紧密包裹，将其置于pH值呈中性的水溶液中，与锂离子电池中传统的正极材料尖晶石锰酸锂组装，即可制成平均充电电压为4.2V、放电电压为4.0V的新型水锂电，这一成果大大突破了水溶液的理论分解电压1.23V。

据透露，目前普遍采用的是有机电解质动力锂离子电池。在大型的储能系统中，传统锂电池成本高，对生产条件要求高，并且由于有机电解质的物理化学性质，存在较大安全隐患。这也是目前电能汽车这样的新能源产品得不到大规模推广的主要阻碍。

新一代的电池将大大加快充电速度和电池容量
吴宇平课题组的这项成果对发展新型的低成本、易大规模生产、安全环保的蓄电池体系提供了可能。据称，新型的水锂电采用水溶液作为电解质，阻燃性增强，使电池在使用过程中不易发烫发热，安全性能高；用高分子材料和无机材料制成复合膜，能将电池的能量损耗降到5%以下。

据吴宇平教授介绍，水锂电是当今锂电池研发的前沿和方向之一，它是用普通的水溶液来替换传统锂电池中的有机电解质溶液，安全性能高，不会起火。此外，新型的水锂电采用水溶液作为电解质，阻燃性增强，使电池在使用过程中不容易发烫发热，安全性能和成本较现有的锂离子电池都具有明显的优势。 吴宇平打趣地说道：“你可以把他形象地想象成锂离子的电位经过膜，一下就到了负极，然后又直接从负极回到正极，就好像人跨过任意门可以直接在地球和外太空之间往返。”

据估计，如果将这种电池用于手机，同样大小的电池至少能将手机通话时间延长一倍，成本则不足原有的一半；用于汽车同样如此，对环境构成的污染也比现有锂电池小得多。 复旦研发出该成果后，已有国外能源机构提出了合作意向。吴宇平说，美国能源研究所已“瞄”上这项研究，希望与他达成合作意向。但他更希望能与国内有前瞻性的企业合作，将这一成果在国内汽车企业中率先实现产业化。他表示，“新型水锂电在生活中可具体应用到各方各面，希望水锂电的突破能够最终使消费者对安全放心、对成本接受，解决目前全球踌躇不前的电动汽车产业。”吴宇平教授表示。

《科学报告》发表摘要


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