我国突破水系锂离子电池“寿命偏短”瓶颈

  复旦大学新能源研究所夏永姚教授课题组关于水系锂离子电池的研究取得突破性进展，找到了导致水系锂离子电池循环性差、即寿命偏短的核心问题。这一研究成果发表在最新一期的国际一流学术刊物《自然—化学》(《NatureChemistry》)杂志上。

    水系锂离子电池具有价格廉价、无环境污染、安全性能高、高功率等优点，这种电池将来可望用于风力、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，但受循环性差等制约一直无法投入实际应用。

    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。经过一系列的实验和分析，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。

    夏永姚教授对记者说：“虽然研究对提高水溶液锂离子电池的循环性能提供了重要指导，但是水系锂离子电池真正能实际应用还有一定距离。”