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锂-氧电池取得技术突破存储容量翻番

锂-氧电池取得技术突破存储容量翻番

本文摘要:据外媒报导,加拿大滑铁卢大学LindaNazar教授宣告,其研究团队首次构建四电子切换(four-electronconversion),该技术将构建锂-氧电池(lithium-oxygen,Li-O2)的电子存储容量翻番。Nazar团队将有机电解质(organicelectrolyte)转化成为硝酸锂/硝酸钾(lithiumnitrate/potassiumnitrate)的无机熔盐(inorganicmoltensalt),目的提高其化学稳定性和导电亲率。

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据外媒报导,加拿大滑铁卢大学LindaNazar教授宣告,其研究团队首次构建四电子切换(four-electronconversion),该技术将构建锂-氧电池(lithium-oxygen,Li-O2)的电子存储容量翻番。Nazar团队将有机电解质(organicelectrolyte)转化成为硝酸锂/硝酸钾(lithiumnitrate/potassiumnitrate)的无机熔盐(inorganicmoltensalt),目的提高其化学稳定性和导电亲率。此外,该团队了利用双功能金属氧化物催化剂替代了多孔碳阴极(porouscarboncathode),提高了电池容量的同时减少了过电势。相比于Li2O2,在150摄氏度下,电池在用于期间将分解更加平稳的Li2O,其热力学性能展现出更加出众。

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该款电池电芯使用多种材料,目的提高其热动力性能及反应动力学(kinetics)。研究人员研发的该款电池电池性能展现出较佳,从理论上谈,其储能展现出提高了50%。在电池研究领域,锂-氧电池极具吸引力,这主要归功于其理论能量密度。

能量密度是材料的储能容量,当电芯再次发生电化学反应后,其能量将储存在电池电芯中。早前,锂-氧电池的技术挑战难题集中于在电池的阴极、有机电解质、超氧化物及过氧化锂。

然而,该研究已解决问题了所有内在局限性(intrinsiclimitations)难题并证明了该类电池内部四电子传输的可能性、反应的可逆性,其理论库仑效率(theoreticalcoulombicefficiency)已相似100%。


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