伊利諾伊大學芝加哥分校(UIC)的研究人員開發(fā)出了世界上第一個可完全充電的鋰-二氧化碳電池。據(jù)了解，可完全充電和能夠在500次循環(huán)中保持穩(wěn)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(huán)來保持其穩(wěn)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(fā)生故障。這種電池技術被以論文的形式發(fā)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(tài)下引發(fā)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(huán)過程，防止性能損傷的累積。

UIC的機械和工業(yè)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(huán)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(fā)現(xiàn)的重要性。論文摘要寫道:“這一成就為先進的儲能系統(tǒng)使用二氧化碳鋪平了道路。”