新体系电池主要是指固态电池、锂硫电池和金属空气电池。 1.固态电池固态电池是一种使用固体正负极和固体电解质,不含有任何液体,所有材料都由固态材料组成的电池,如固态锂离子电池。
液态锂离子电池被人们形象地称为“摇椅式电池”,摇椅两端为电池正负两极,中间为液态电解质,而锂离子就像优秀的运动员,在摇椅的两端来回奔跑,在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中,完成电池的充放电过程。固态锂离子电池的原理与液态锂离子电池相同,只不过其电解质为固态,电池体积大大减小,能量密度得到提高,如图2-10所示。
液态锂离子电池具有7大缺点,如图2-11所示。
固态锂离子电池与液态锂离子电池相比,其特点如图2-12所示。
2锂硫电池锂硫电池是锂电池的一种,尚处于试验阶段。锂硫电池是以硫作为电池正极金属锂作为负极的一种锂电池,如图2-13所示。利用硫作为正极材料的锂硫电池,硫的理论比容量和电池理论比能量分别达到了1675mA·h/g和2600W·h/kg,是目前锂离子电池的3~5倍。单质硫在地球中储量丰富,价格低廉,环境友好,是一种非常有前景的锂电池,有望被应用于动力电池、便携式电子产品等领域。
3.金属空气电池金属空气电池是以电极电位较低的金属如锌、铝、镁、铁等作负极,以空气中的氧或纯氧作正极的活性物质,主要有锌空气电池、铝空气电池、镁空气电池等,如图2-14所示。
金属空气电池具有比能量高、价格便宜、性能稳定等特点。