日本鉀離子電池研發取得突破 充電速度可快十倍
- 發佈時間：2015-11-17 09:50:00 來源：中國新聞網 責任編輯：羅伯特
中新網11月17日電 據日媒報道，日本東京理科大學駒場慎一教授等人在新一代鉀離子電池技術的研發中找到了突破口。研究人員使用石墨電極在不降低性能的情況下成功實現了多次充放電。
日媒稱，使用該技術的新型電池有望比鋰離子電池的充放電速度提高10倍，並且可對應高強度電流，輸出更大電力，可應用於對暫態提速要求較高的電動跑車。
據報道，駒場等人將石墨作為電池的負極，進行了100多次的充放電試驗，確認電池的性能沒有下降。電池容量為每克244毫安培時，研究人員在利用樹脂加固石墨以及提高鉀離子電解液的純度等實驗中取得了成功。與鋰離子電池只使用銅電極不同，實驗中使用了固定在鋁膜上的石墨電極，有利於降低成本。
此外，使用鉀離子的時候，電壓能降到-0.09伏特，而鋰離子等傳統電池的電壓無法降到負值。截至目前，要提高電池容量只有提高正極電壓一種方法。而鉀離子電池有望通過降低負極電壓使整體電壓超過鋰離子等電池。
據了解，鉀、鋰、鈉都是鹼性金屬元素。和鋰相比，鉀離子在電解液中的移動更加活潑，更適合在短時間內的充電及一次性釋放大量電流，輸出高功率。目前，電動汽車存在充電時間過長的問題，如果可以在短時間內能夠完成充電的話，將提高電動汽車的便利性。
此外，鉀離子電池的構造與鋰離子電池基本一樣，可以在相同的生産線上生産。據悉，鉀離子電池的溶解溫度為攝氏64度，相較鋰離子電池，自身起火的危險性也較低。
由於鉀的原子編號大於鋰和鈉，用於製造同等容量的電池的話，鉀離子電池較重。並且離子體積變大，導致可用於正極的材料非常有限，這也成為鉀離子電池特有的問題之一。在全世界範圍，目前尚未研發出具備充分性能的正極。而對於實現鉀離子電池而言，僅有負極是不夠的，正極的研發也不可或缺。
對此，負責該研究的駒場表示：“正極的研發也在不斷取得進展，我認為明年內就能成功研發出鉀離子電池”。
