水系锂离子电池核心难题被攻克

　　人民网上海8月23日电 复旦大学研究人员在关于水系锂离子电池的研究中取得突破性进展，找到了导致水系锂离子电池循环性差的核心问题。这一研究成果发表在最新一期的国际一流学术刊物《Nature Chemistry》杂志上。

　　水系锂离子电池具有廉价、无环境污染、安全性能高、高功率等优点，将来可望用于风力、太阳能发电等能量储存、智能电网峰谷调荷和短距离的电动公交车等。但受其循环性差的影响，一直无法投入实际应用。

　　复旦大学新能源研究所夏永姚教授课题组自2004年起一直从事锂离子嵌入化合物在水溶液电解质中的研究。他们发现，锂离子嵌入化合物在水溶液电解质中的电极反应，远比在有机电解液中复杂。经过一系列实验和分析，研究人员证实，在水和氧气存在下，作为电池负极的电极材料会被氧气氧化，是造成水系锂离子电池容量衰减的主要原因。而通过电池密封消除氧气氧化、选择合适的电极材料负极和碳包覆正极，就能大大地提高电池的循环性能，将电池10分钟倍率从充放电100次容积维持率低于50%，提高到可充放电1000次循环、容量维持率在90%以上。

　　该研究解决了此种无污染电池的核心问题，对如何提高水溶液锂离子电池的循环性能提供了重要的理论指导。夏永姚教授表示，虽然这种电池离正真实际应用还有距离，但提供了明朗的研究方向，使我们又向新型节约型能源的使用迈进了一大步。（实习记者 姜琳）