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新型锂-空气电池关键材料研究获进展

作者:高压电源网 日期:2016-05-20 09:44 出处:跌迁高压电源网 人气: 

    比能量不灼揭捉重制约了电动汽车的成长。锂-空气二次电池因具有比现有锂荡子电池赶过1~2个数量级的理论比能量,是最可以或许代替汽油的电池种类,已成为电动车电池的明日之星。然而受限于电解液和空气电极等机能的严重不足,现有锂-空气电池存在能量转化效力低、倍率机能差和轮回寿命短等亟待解决的难题。
 
    在国度天然科学基金委、科技部和中科院等的大年夜力支撑下,中国科学院长春应用化学研究所张新波研究察带领的科研团队在锂-空气电池研究方面取得一系列重要进展。
 
 
 
    该团队经由过程克制锂-空气电池电解液分化,调控空气电极固-液-气三相界面以及优化锂-空二次电池体系与构造,成功将锂-空气电池轮回寿命大年夜今朝文献报道的最长100次大年夜幅进步至500次。研究结不雅揭橥在Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 3699–3705; Chem. Commun., 2012, 48, 6948–6950; Chem. Commun., 2012, 48, 11674–11676; Chem. Commun., 2012, 48, 7598-7600上。

内容来自hvpsc.com

    针对今朝锂-空气电池用电解液在电池反竽暌功中均有不合程度的分化,造成弗成逆产品的生成和自身的消费,严重限制电池的轮回寿命的难题,该团队基于对现有电解液分化机理的熟悉,初次将亚砜(DMSO)和砜(TMS)应用于锂-空气二次电池中,有效促进了可逆放电产品过氧化锂(Li2O2)的生成,削减了副反竽暌功;经由过程具体考察空气电极对锂-空气电池机能的影响,发明空气电极催化剂催化效力低、用于过氧化锂等不溶放电产品存储和反竽暌功物传输的孔道构造不合理、导电性差是制约锂-空电池机能的关键身分。基于此,该团队初次提出了石墨烯一体化空气电极的概念,成功地在泡沫镍基体中建筑了三维多孔石墨烯。 内容来自hvpsc.com

    泡沫镍所具有的高导电性结合多孔石墨烯合适的孔道构造,使得所制备的锂-空气电池表示出优良的倍率机能;此外,经由过程借助和发挥稀土钙钛石型复合氧化物优良的电催化机能,有效降低了锂-空气电池充/放电过登基,进一步大年夜幅进步了能量转化效力和倍率机能。
    在以上研究结不雅的基本上,为使锂空气电池真正应用于电动交通对象和太阳能、风能等可再生能源储能等范畴,该团队还经由过程优化锂-空二次电池体系与构造,初次设计和开辟出可实用化、拥有自立常识产权的锂-空气二次电池电池组。 内容来自hvpsc.com

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