鉅大LARGE | 點擊量:633次 | 2019年01月28日
新型電解液“魔法” 有可能讓鋰氧電池壽命翻4倍
鋰氧電池(LOB)是未來幾代能量儲存研究的重點,特別是對于普及型電動車輛。然而,諸如充放電效率低,可逆性差和電解質(zhì)穩(wěn)定性差的問題阻礙了實際應(yīng)用。
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一種新型電解液的發(fā)現(xiàn),將可能加速鋰氧電池的快速發(fā)展。
由于其高理論能量密度,鋰氧電池(LOB)是未來幾代能量儲存研究的重點,特別是對于普及型電動車輛。然而,諸如充放電效率低,可逆性差和電解質(zhì)穩(wěn)定性差的問題阻礙了實際應(yīng)用。
典型的非水鋰氧電池基于Li+和O2之間的可逆電化學反應(yīng)。在此過程中,氧化中間體如LiO2,O22-,OOH-或1O2可能會侵蝕有機電解質(zhì)并導(dǎo)致性能下降。尋找具有更高穩(wěn)定性的電解質(zhì)是LOB開發(fā)中的關(guān)鍵問題之一。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
基于醚的電解質(zhì)由于其相對高的離子電導(dǎo)率,O2溶解度和電化學穩(wěn)定性而廣泛用于鋰-氧電池中。
然而,常規(guī)醚具有弱點,并且易于通過氫抽象反應(yīng)被超氧化物或單線態(tài)氧攻擊,導(dǎo)致長期操作期間的性能衰減。
高工鋰電獲悉,華中科技大學的一個研究小組報告開發(fā)了一種完全甲基化的環(huán)醚,2,2,4,4,5,5-六甲基-1,3-二氧戊環(huán)(HMD),它在存在O2-或1O2。
在AngewandteChemie期刊的一篇論文中,他們報道了使用基于HMD的電解質(zhì)的電池的循環(huán)壽命為157個循環(huán)-比使用常規(guī)1,3-二氧戊環(huán)(DOL)或1,2-的電池長4倍?;诙籽趸彝?DME)的電解質(zhì)。
研究人員將HMD在超氧化物或單線態(tài)氧存在下具有出色的穩(wěn)定性,因為所有活性α-H原子都被甲基取代。
據(jù)研究人員稱,這些發(fā)現(xiàn)可能會導(dǎo)致高性能可充電鋰氧電池的發(fā)展。
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