深圳瑞達述美國兩研究機構(gòu)研發(fā)鋰空氣電池

發(fā)布時間:2024-11-08 閱讀:0 來源: 深圳瑞達

  美國兩研究機構(gòu)研發(fā)鋰空氣電池

  據(jù)外媒報道,研發(fā)人員設計了新款鋰電池,其電能或?qū)⒈犬斍颁囯姵馗吡?倍。據(jù)《Nature》期刊報道,該設計利用鋰與空氣中提取的氧氣發(fā)生反應,在電池陽極上覆蓋了一款薄薄的碳酸鋰、非晶碳涂層,該結(jié)構(gòu)有助于鋰離子的流動,同時阻隔體積較大的氧分子及二氧化碳。該研究團隊還研發(fā)新款電解液,其采用了一款名為1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的離子溶液及二甲亞砜,詳見正文。

  據(jù)外媒報道,研發(fā)人員設計了新款鋰電池,其電能或?qū)⒈犬斍颁囯姵馗吡?倍。據(jù)《Nature》期刊報道,該設計利用鋰與空氣中提取的氧氣發(fā)生反應,為該款鋰電池減重,未來或?qū)⒈挥糜谑謾C、筆記本電腦及電動車中,甚至還有可能延長電動車的續(xù)航里程數(shù)。

  該研究團隊由伊利諾伊大學的AminSalehi-Khojin及阿貢國家實驗室(ArgonneNationalLaboratory)的LarryCurtiss牽頭。該團隊提出了許多設計創(chuàng)意,旨在限制電池內(nèi)的化學反應,使其鋰空氣電池的產(chǎn)品原型能成功實現(xiàn)700次充放電。

  該款電池在電池陽極上覆蓋了一款薄薄的碳酸鋰、非晶碳涂層,該結(jié)構(gòu)有助于鋰離子的流動,同時阻隔體積較大的氧分子及二氧化碳。該研究團隊還研發(fā)新款電解液,其采用了一款名為1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽(1-ethyl-3-methyliazoliumtetrafluoroborate)的離子溶液(ionicliquid)及二甲亞砜(dimethylsulfoxide)。

  該款鋰空氣電池的關鍵之處在于其陰極,帶負電荷的電極允電子進入電池內(nèi),將氧氣從空氣中抽離出來。電解液內(nèi)的金屬邊緣及離子溶液結(jié)合后,將合成一款催化劑,使鋰與氧氣發(fā)生反應,生成過氧化鋰(lithiumperoxide)。

  該款催化劑能盡可能地抑制其他反應,例如氧化鋰的形成。該反應過程無法避免,氧化鋰可與空氣中的二氧化碳、氮氣或水發(fā)生反應,影響電池的性能。

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