鉅大LARGE | 點擊量:967次 | 2018年09月18日
鋰-氧電池取得技術突破
據(jù)外媒報道,加拿大滑鐵盧大學LindaNazar教授宣布,其研究團隊首次實現(xiàn)四電子轉換(four-electronconversion),該技術將實現(xiàn)鋰-氧電池(lithium-oxygen,Li-O2)的電子存儲容量翻番。
Nazar團隊將有機電解質(zhì)(organicelectrolyte)轉化為硝酸鋰/硝酸鉀(lithiumnitrate/potassiumnitrate)的無機熔鹽(inorganicmoltensalt),旨在提升其化學穩(wěn)定性和導電率。此外,該團隊了利用雙功能金屬氧化物催化劑替代了多孔碳陰極(porouscarboncathode),提升了電池容量的同時降低了過電勢。
相較于Li2O2,在150攝氏度下,電池在使用期間將生成更為穩(wěn)定的Li2O,其熱力學性能表現(xiàn)更為出色。該款電池電芯采用多種材料,旨在提升其熱動力性能及反應動力學(kinetics)。研究人員研發(fā)的該款電池充電性能表現(xiàn)更佳,從理論上講,其儲能表現(xiàn)提升了50%。
在電池研究領域,鋰-氧電池頗具吸引力,這主要得益于其理論能量密度。能量密度是材料的儲能容量,當電芯發(fā)生電化學反應后,其能量將儲存在電池電芯中。
早前,鋰-氧電池的技術挑戰(zhàn)難點集中在電池的陰極、有機電解質(zhì)、超氧化物及過氧化鋰。然而,該研究已解決了所有內(nèi)在局限性(intrinsiclimitations)難題并證明了該類電池內(nèi)部四電子傳輸?shù)目赡苄?、反應的可逆性,其理論庫侖效率(theoreticalcoulombicefficiency)已接近100%。
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