當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >
研究人員研發(fā)新型陰極和電解液 使高功率鎂電池成為可能
時(shí)間:2020-12-04 09:54來源:蓋世汽車 作者:牛雙梅
點(diǎn)擊:
次
新陰極和電解液使高功率鎂電池成為可能；圖片：休斯頓大學(xué)
長(zhǎng)期以來，鎂電池一直被認(rèn)為是鋰電池的理想代替品，因?yàn)槠涓踩⒊杀靖汀５怯捎陔娙萘坑邢蓿V電池的發(fā)展一直受限。
據(jù)外媒報(bào)道，休斯頓大學(xué)(University of Houston)和豐田北美研究所(Toyota Research Institute of North America)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新型陰極和電解液，可用于制作高功率鎂電池，使鎂電池不僅可在室溫下工作，功率密度也能媲美鋰電池。而陰極和電解液之前一直是影響鎂電池發(fā)展的限制性因素。
鎂離子的電荷是鋰離子的兩倍，但二者離子半徑卻很接近。因此，在室溫下，鎂在電解質(zhì)中的解離及在電極中的擴(kuò)散過程（在插層陰極中發(fā)生的兩個(gè)重要過程）都十分緩慢，進(jìn)而導(dǎo)致其功率性能低。解決這些挑戰(zhàn)的方法有，改進(jìn)其在高溫下的化學(xué)反應(yīng)，或者以復(fù)雜形態(tài)存儲(chǔ)鎂離子，從而試圖繞開這一難題。但是實(shí)際上，這兩種方法都不可行。
美國(guó)休斯頓大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系教授Yan Yao表示，研究人員將有機(jī)醌陰極和定制的新型硼簇電解質(zhì)溶液結(jié)合，并取得了突破性成果。該教授表示，“我們通過一種異質(zhì)烯化氧化還原化學(xué)方法，創(chuàng)建一個(gè)不受離子解離和固態(tài)擴(kuò)散阻礙的陰極，從而不會(huì)再影響鎂電池在室溫下的有效運(yùn)行”。這種新型的氧化還原化學(xué)反應(yīng)不需要固態(tài)插層，而僅存儲(chǔ)鎂（而不再存儲(chǔ)鎂的復(fù)雜形態(tài)），從而為鎂電池的電極設(shè)計(jì)開辟了一條新的途徑。”
TRINA研究人員在鎂電池領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)步，包括開發(fā)了獲高度認(rèn)可的、基于硼簇陰離子的高效電解質(zhì)。但是，這種電解質(zhì)對(duì)高電池循環(huán)速率仍有影響。TRINA 材料研究部門的首席科學(xué)家Rana Mohtadi指出，“我們認(rèn)為，理論上，基于這些弱配位陰離子的電解質(zhì)應(yīng)該具有支持非常高循環(huán)速率的潛力，所以我們一直在努力改進(jìn)其特性。 當(dāng)我們把研究重點(diǎn)放在溶劑上，研究如何降低溶劑與鎂離子的結(jié)合，并提高整體運(yùn)輸動(dòng)力時(shí)，我們就找到了解決方案。 “令我們興奮的是，鍍有改進(jìn)后的電解液，鎂即使在超高循環(huán)速率下仍能保持光滑。我們相信，這一發(fā)現(xiàn)預(yù)示著鎂電池電化學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新方向。”
另一位研究人員表示，“這種新型鎂電池的功率密度比之前的鎂電池高出近2個(gè)數(shù)量級(jí)，能夠以82%的容量保持率持續(xù)運(yùn)行超200次循環(huán)，顯示出了高穩(wěn)定性“。我們可以通過調(diào)整膜的性能，增強(qiáng)中間捕集能力，進(jìn)一步提高循環(huán)穩(wěn)定性。”
(責(zé)任編輯：子蕊)
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國(guó)電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國(guó)電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.astra-soft.com
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國(guó)電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.astra-soft.com
猜你喜歡
-
研究人員開發(fā)新型鋁硫電池 能量密度有望達(dá)到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環(huán)壽命難題
2021-06-04 10:10 -
韓國(guó)研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達(dá)95%
2021-05-21 10:48 -
研究人員開發(fā)無負(fù)極鈉離子電池 外形更小/成本更低
2021-05-21 08:51 -
加州創(chuàng)企研發(fā)無鈷電池 容量更高、充電時(shí)間更短、成本更低
2021-05-18 09:07 -
哈佛科學(xué)家研發(fā)“三明治式電池” 充電時(shí)間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
得州農(nóng)工大學(xué)開發(fā)新型無金屬多肽電池 可根據(jù)要求進(jìn)行降解
2021-05-15 13:19 -
哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)打造新型固態(tài)鋰金屬電池：10-20分鐘為電動(dòng)汽車充滿電
2021-05-14 10:53 -
研究人員開發(fā)新型電解質(zhì) 提升鋰空氣電池循環(huán)穩(wěn)定性
2021-05-14 08:50 -
研究人員采用磁性納米粒子從水源中提取有價(jià)值元素 可用于電動(dòng)汽車電池
2021-05-13 21:48
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關(guān)新聞
-
研究人員開發(fā)新型鋁硫電池 能量密度有望達(dá)到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環(huán)壽命難題
2021-06-04 10:10 -
韓國(guó)研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達(dá)95%
2021-05-21 10:48 -
研究人員開發(fā)無負(fù)極鈉離子電池 外形更小/成本更低
2021-05-21 08:51 -
加州創(chuàng)企研發(fā)無鈷電池 容量更高、充電時(shí)間更短、成本更低
2021-05-18 09:07 -
哈佛科學(xué)家研發(fā)“三明治式電池” 充電時(shí)間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
得州農(nóng)工大學(xué)開發(fā)新型無金屬多肽電池 可根據(jù)要求進(jìn)行降解
2021-05-15 13:19 -
哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)打造新型固態(tài)鋰金屬電池：10-20分鐘為電動(dòng)汽車充滿電
2021-05-14 10:53
本月熱點(diǎn)
-
2020年鋰電池行業(yè)研究報(bào)告
2021-05-11 11:24 -
突發(fā)｜深圳一鋰電企業(yè)停止經(jīng)營(yíng)、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國(guó)動(dòng)力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內(nèi)鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進(jìn)展，挑戰(zhàn)和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業(yè)的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產(chǎn)純電動(dòng)汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22
©2017 版權(quán)所有 電池聯(lián)盟 華杰永泰科技（北京）有限公司 承辦 Power by DedeCms
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠(chéng)為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號(hào)
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠(chéng)為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號(hào)
企業(yè)微信號(hào)
微信公眾號(hào)