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[问答] 铝硫电池：麻省理工学院的发明会革锂电池的命吗：

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Assassin_roger 发表于 2022-8-31 16:49:11 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
它比我们目前拥有的任何东西都更便宜、充电更快、更持久、更安全、更环保。
锂离子是最常用的电池类型，价格昂贵、充电缓慢、体积大、降解速度快、容易着火，而且对环境不是最友好的。麻省理工学院刚刚创造了一种全新类型的电池，可以一举解决所有这些问题。
该电池的每个部分都使用与目前可用的任何材料不同的材料。它的电极（电池末端将电流送入电路的部件）由铝和纯硫制成，而不是锂离子电池的复杂金属和石墨电极。它的电解质（电池中间的部分，将离子带入和带出电极）也不同，由熔融的氯铝酸盐制成，而不是锂离子电池中含有锂盐的有机溶液。
首先，铝、硫和氯铝酸盐都很丰富，容易获得，而且便宜。这不仅意味着这种电池有可能比同等锂离子电池便宜六倍，而且它的碳足迹也更小，对有害采矿的依赖更少。所以这对地球和我们的钱包会更好。
在测试中，这款电池能够在不到一分钟的时间内充满电！现在，电池确实需要在 110 摄氏度才能达到这个速度，因为它在 25 摄氏度时充电速度会慢 25 倍。这是因为盐的熔点非常低，在 110 度时处于理想状态，并且可以非常快地携带电荷。但是这种电池是自发热的，因为充电和放电会产生热量，因此与锂离子电池不同，它不需要外部加热来调节电池。
对于经历过锂离子电池爆炸的任何人来说，这种高温可能会引起一些关注。但不像锂离子电池只能在130摄氏度下着火，这种新电池中的材料没有一种能着火。这使得它本质上更安全，这也意味着这些高温充电和放电速度根本没有风险。
这些电池也有可能拥有令人难以置信的长寿命。锂离子电池为什么寿命会衰减？这是因为，在充电过程中，金属沉积在电极上并形成枝晶。这种金属尖刺会不断增长，直到它到达电池的另一端，在那里它接触到另一个电极并使电池短路，使其无用。这就是为什么手机电池只能使用几年的原因，以及为什么一些电动汽车在长时间使用后续航里程会大大缩短。但是这种新电池中的熔盐显着减缓了这种沉积的发生，帮助电池持续更长时间。
锂离子电池现在的能量密度几乎达到了（体积和质量），有些甚至高达 270 Wh/kg。但计算表明，铝硫电池可能高达 1392 Wh/kg！这将使它们的能量密度增加 5 倍。在某些情况下，如果特斯拉在 Model 3 中使用这种电池，它的重量将是 96 公斤而不是 480 公斤！
领导这个项目的科学家们成立了一家名为 Avanti 的公司来开发这项技术并尽快将其推向世界。
难以商业化的问题：
看来这个电池需要保持热以保持盐熔融；否则将无法工作，电池会受到膨胀和收缩损坏。这个问题有朝一日可以通过能够解释这种膨胀并且可以快速自行预热的包装来解决，但该项目还有很长的路要走。
这些电池非常适合快速和恒定的充放电循环，使其成为太阳能农场电池、家用电池或电动汽车充电站电池的理想选择。在这些情况下，电池会不断地被充电或放电，这使得它能够不断地自我加热并保持在理想的温度。


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标签：麻省理工学院电池类型麻省理工理工学院工学院
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