據(jù)報道，英國諾丁漢大學（University of Nottingham）與中國六家科研機構(gòu)合作，設(shè)計出一種以鹽為關(guān)鍵成分的新型可充電電池。這種電池可以通過擴大續(xù)航里程、完全可回收、環(huán)保、低成本和更安全的方式，對電動汽車產(chǎn)生革命性的影響。
研究人員著手開發(fā)一種新的電池，它具有固體氧化物燃料電池和金屬氣質(zhì)電池的綜合性能，同時沒有鋰離子電池固有的潛在危險和挑戰(zhàn)，比如隨著時間的推移而失去能量和電力以及潛在的過熱。
雖然固體氧化物燃料電池在從氫和氧轉(zhuǎn)換的化學反應(yīng)中提取能量方面效率很高，而且耐用、成本低、生產(chǎn)更環(huán)保，但固體氧化物燃料電池不能充電。
另一方面，金屬-空氣電池是一種電化學電池，它使用廉價的金屬，如鐵和空氣中的氧氣來發(fā)電，只向大氣排放氧氣。然而，與固體氧化物燃料電池不同的是，它們并不是很耐用，盡管它們具有高能量密度和可充電的特性，也能像鋰離子電池一樣儲存和放電電能，但更安全、更便宜。
為了結(jié)合固體氧化物燃料電池和金屬-空氣電池的優(yōu)點，研究人員探索了一種高溫鐵-空氣電池的設(shè)計，使用熔鹽作為一種電解液——熱激活——以提高導電性。不幸的是，雖然價格便宜、易燃、具有令人印象深刻的存儲和供電能力以及較長的生命周期，熔鹽也有其自身的缺點。
諾丁漢大學工程學院的研究負責人陳喬治（George Chen）教授解釋說：“在極端高溫下，熔鹽具有極強的腐蝕性、揮發(fā)性、蒸發(fā)性或泄漏性，這對電池設(shè)計的安全性和穩(wěn)定性構(gòu)成了挑戰(zhàn)。”
中國科學院上海應(yīng)用物理研究所的王建強教授領(lǐng)導的合作研究人員通過使用固體氧化物納米粉末，將熔融鹽轉(zhuǎn)變?yōu)檐浌腆w鹽，從而改進了這項技術(shù)，研究成果發(fā)表在《能量儲存材料》雜志上。王建強教授認為，準固態(tài)（Qss）電解質(zhì)適用于在800℃運行的金屬空氣電池——大約與汽油或柴油發(fā)動機排放的廢氣的溫度相同，因為它抑制了在如此高的工作溫度下可能發(fā)生的熔鹽的蒸發(fā)和流動性。
研究人員期望，在原則上，通過充放電電流、良好的保溫和必要時額外的電加熱，他們新開發(fā)的電池可以保持有效的工作溫度。
中國科學院上海應(yīng)用物理研究所的程鵬博士正在諾丁漢領(lǐng)導一個熔鹽電解實驗室，希望能幫助建立一種更簡單、更有效的方法來設(shè)計低成本、高穩(wěn)定性和安全性的熔鹽金屬空氣電池。他表示改進后的熔鹽鐵氧電池在新的市場上應(yīng)用潛力巨大，包括電力運輸和可再生能源，這需要在家庭和電網(wǎng)中采用創(chuàng)新的存儲解決方案。原則上，電池也能夠儲存太陽能熱量和電力，這是非常理想的家庭和工業(yè)能源需求。目前，在西班牙和中國，熔鹽被大規(guī)模地用于收集和儲存太陽熱量，然后將其轉(zhuǎn)化為電能。研發(fā)的熔鹽金屬空氣電池也可以做到。