據(jù)報(bào)道,美國(guó)伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(UIC)的科學(xué)家日前開發(fā)和設(shè)計(jì)出一種可完全充電的鋰-二氧化碳電池,這種電池在500次充放電之后性能仍然可以保持穩(wěn)定,并且克服了兩個(gè)主要技術(shù)障礙。
根據(jù)專家的描述,他們開發(fā)的鋰-二氧化碳電池的性能和能量密度將比目前普遍應(yīng)用的鋰離子電池高出七倍。而事實(shí)證明,當(dāng)前的鋰離子電池在反復(fù)充放電之后,其性能和穩(wěn)定性存在一些問題。
伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(UIC)研究小組找到了解決這個(gè)問題的方法,并開發(fā)了這種鋰-二氧化碳電池,該電池的特性在行業(yè)媒體《Advanced Materials》發(fā)表的一篇名為《碳中和的長(zhǎng)效鋰-二氧化碳電池》的論文中進(jìn)行了闡述。
解決積碳問題
該論文的主要作者Alireza Ahmadiparidari說,“我們?cè)陂_發(fā)這種電池遇到的一個(gè)主要問題是,在儲(chǔ)能系統(tǒng)放電之后,碳在電池催化劑上的大量積聚,這個(gè)過程最終導(dǎo)致電池出現(xiàn)故障。碳的積累不僅阻止了催化劑的活性,而且阻止了二氧化碳的擴(kuò)散,還引發(fā)了帶電狀態(tài)下的電解質(zhì)分解。”
為了解決這個(gè)問題,該小組在電池陰極材料中使用了二硫化鉬納米薄片作為催化劑,并使用了混合的離子液體/二甲基亞砜電解質(zhì)材料,他們表示這有助于將碳結(jié)合到循環(huán)過程中并防止破壞性能,并最終取得突破。
伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(UIC)機(jī)械與工業(yè)工程學(xué)副教授Amin Salehi-Khojin說。“我們獨(dú)特的材料組合有助于制造出一種碳中性鋰二氧化碳電池,效率更高,循環(huán)壽命更長(zhǎng)。”
盡管該論文依靠理論計(jì)算來描述這種電池的可逆運(yùn)行,但該小組對(duì)其發(fā)展和應(yīng)用似乎充滿信心。
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