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美研发新型锂电池用于混合动力汽车 |
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| http://cn.newmaker.com
2/22/2006 1:40:00 PM
佳工机电网
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据Brightsurf网站2006年2月17日报道，美国麻省理工学院的研究人员最近研发出一种可用于混合动力汽车的新型锂电池，这种新型电池将成为目前混合动力汽车提供动能电池的廉价替代产品。
迄今为止，锂电池不管在快速充电能力还是在提供安全稳定电量方面还不足以满足混合动力汽车的需要。而目前混合动力汽车主要依赖镍氢电池提供动能，镍氢电池不仅能够为电动发动机提供动能，还能够在混合动力汽车在减速或是停车时快速充电。
美国麻省理工学院材料科学和工程系的教授戈布兰德-悉德表示，这种使用锂镍锰氧化物制造锂电池的新技术能够为混合动力汽车行业带来革命性的变化，许多公司对这种新型锂电池技术感兴趣，并有意得到生产许可。
目前，氧化锂钴电池主要是用于一些较小的电子设备，如手机、笔记本电脑、可充电个人数字助理和像起搏器这样的医用电子设备。氧化锂钴材料较小的安全风险在其应用到小型电子设备时是比较容易处理的，但是当这种材料应用到为混合动力汽车提供能量的大型电池时就不可行了，而且钴材料的成本也相当的昂贵。
新型锂电池比氧化锂钴电池更可靠，也更安全，而且这种新型锂电池中含有锰和镍，这些材料比钴材料要便宜许多。科学家已经发现锂镍锰氧化物能够储存大量的能量，但是这种材料充电过于耗费时间，不适宜商业化的应用。麻省理工学院的研究人员对这种材料的结构进行了改造，从而使其具备了快速充放电的能力。锂镍锰氧化物是由镍元素和锰元素的金属层被氧元素从锂元素层面上分离构成的，这种化合物关键的问题在于它的结晶结构过于“混乱”，也就是说，镍元素和锂元素互相吸引，妨碍了锂离子的流动，这使材料的充电速度下降。锂离子携带着电池的电荷，因此只要在电池充放电时加快锂离子流动的速度就能达到快速充放电的目的。研究人员据此合成了一种非常规则结晶结构的材料，从而使锂离子能够在金属层之间自由地流动。
研究人员表示，这种新材料制成的电池充电或放电的时间大约只要10分钟，比没有改造的锂镍锰氧化物材料的充放电速度提高了约10倍，这样充放电速度更加接近于混合动力汽车所需电池的要求。在这种材料在没有进行商业化生产之前，研究人员还需对这种材料制造过程进行改进，以期能够降低其制造成本。这种新型的锂电池还能用于电动自行车和可恢复能源的备用来源。
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