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美研究員研制出世界首個可充電的鋰-二氧化碳電池

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年10月30日  

導語:芝加哥的研究人員開發出了被稱為世界上首個可完全充電的鋰-二氧化碳電池。


伊利諾伊大學芝加哥分校(UIC)的研究人員開發出了世界上第一個可完全充電的鋰-二氧化碳電池。據了解,可完全充電和能夠在500次循環中保持穩定這兩點相當于克服了這項技術的兩個主要障礙。UIC稱,鋰-二氧化碳是已知具有潛力性能和能量密度的幾種電池技術之一,其能量密度可以是當今鋰離子電池的7倍,但事實證明,通過重復循環來保持其穩定性是有問題的。該裝置被稱為一種碳中性的長周期鋰-二氧化碳電池。


解決碳積累過程


這種電池的一個常見問題是,當存儲設備放電時,催化劑上的碳會產生累積,從而導致電池迅速失效,發生故障。這種電池技術被以論文的形式發表在了《先進材料》雜志上,論文的第一作者Alireza說:“碳的積累不僅阻礙了催化劑的活性位點,阻止了二氧化碳的擴散,還會在帶電狀態下引發電解質分解。”


為了解決這個問題,研究小組使用二硫化鉬納米薄片作為陰極催化劑,并使用離子液體二甲基亞砜混合電解質材料,希望這種材料有助于將碳納入循環過程,防止性能損傷的累積。


UIC的機械和工業工程副教授Amin說:“我們獨特的材料組合有助于制造出第一種碳中性的鋰二氧化碳電池,它的效率更高,循環壽命更長。”


雖然該篇論文依靠的是理論計算來描述電池的可逆操作,但研究小組似乎很肯定這一發現的重要性。論文摘要寫道:“這一成就為先進的儲能系統使用二氧化碳鋪平了道路。”


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