駒場教授等人將石墨作為電池的負(fù)極，進(jìn)行了100多次的充放電試驗，確認(rèn)電池的性能沒有下降。 電池容量為每克244毫安時，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，有利于降低成本。
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(tǒng)電池的電壓無法降到負(fù)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(fù)極電壓使整體電壓超過鋰離子等電池。
鉀、鋰、鈉都是堿性金屬元素。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(nèi)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(nèi)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(gòu)造與鋰離子電池基本一樣，可以在相同的生產(chǎn)線上生產(chǎn)。據(jù)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。
由于鉀的原子編號大于鋰和鈉，用于制造同等容量的電池的話，鉀離子電池較重。并且離子體積變大，導(dǎo)致可用于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。在全世界范圍，目前尚未研發(fā)出具備充分性能的正極。而對于實現(xiàn)鉀離子電池而言，僅有負(fù)極是不夠的，正極的研發(fā)也不可或缺。
對此，駒場教授表示：“正極的研發(fā)也在不斷取得進(jìn)展，我認(rèn)為明年內(nèi)就能成功研發(fā)出鉀離子電池”。（中國船舶工業(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院 直尹）
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