加入催化劑改變鹽濃度鋰電池的動(dòng)力學(xué)速率提高數(shù)倍

科技日?qǐng)?bào)訊（記者金鳳通訊員周偉王洪洲）在目前研究的新型二次儲(chǔ)能系統(tǒng)中，鋰—氧電池是理論上比能量高的電池體系。但其放電產(chǎn)物過(guò)氧化鋰的絕緣性，阻礙了鋰—氧電池的發(fā)展進(jìn)程。日前，南京工業(yè)大學(xué)陳宇輝教授課題組聯(lián)合上海大學(xué)施思齊教授以及奧地利科學(xué)家，發(fā)現(xiàn)通過(guò)改變鋰鹽濃度或者溶劑，就可以讓絕緣體的電化學(xué)速率提高數(shù)倍。研究成果近日發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《自然·催化》上。

　　與鋰離子電池等插層電池主要依靠離子脫出或嵌入來(lái)平衡混合導(dǎo)電固體的氧化還原電荷不同，未來(lái)電池技術(shù)如鋰—氧電池、鋰—硫電池會(huì)產(chǎn)生絕緣物質(zhì)。鋰—氧電池在放電或充電期間將溶解在電解質(zhì)中的氧氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)絕緣物質(zhì)過(guò)氧化鋰。鋰—硫電池可將固態(tài)絕緣物質(zhì)硫和硫化鋰相互轉(zhuǎn)化。電極與絕緣、不溶性、固體存儲(chǔ)材料之間會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，即使在低倍率下也會(huì)導(dǎo)致高過(guò)電位和不完全轉(zhuǎn)化。

　　“我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用碘化鋰作為氧化還原媒介體的催化劑，在與絕緣物質(zhì)比如過(guò)氧化鋰反應(yīng)時(shí)，存在一個(gè)突變電位?！闭撐淖髡?、南京工業(yè)大學(xué)博士生曹德慶介紹，當(dāng)媒介體電位低于突變電位時(shí)，氧化還原媒介體在與絕緣物質(zhì)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)較慢，當(dāng)電位僅高于突變電位少許時(shí)，氧化還原媒介體與絕緣物質(zhì)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)會(huì)突然加快。而通過(guò)改變鋰鹽濃度或者改變?nèi)軇?，就可以調(diào)節(jié)媒介體電位的變化。

　　“經(jīng)過(guò)深入研究，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象不僅在碘化鋰中存在，在其他媒介體與過(guò)氧化鋰反應(yīng)過(guò)程中也存在，這個(gè)結(jié)論還可以延伸到除了鋰—氧電池的其他電池體系，比如鋰—硫電池?！标愑钶x說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)突變電位存在的原因，其實(shí)是與絕緣物質(zhì)的晶面有關(guān)。因?yàn)榻^緣物質(zhì)比如過(guò)氧化鋰等是多晶面的，媒介體的電位應(yīng)該超過(guò)主導(dǎo)晶面所需的低過(guò)電勢(shì)。

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共享充電寶好借難還？“比特斯拉充電還貴！”

應(yīng)運(yùn)而生的共享充電寶，滿足了消費(fèi)者的應(yīng)急之需。但同時(shí)，不少消費(fèi)者反映共享充電寶的服務(wù)并不盡如人意。在智能手機(jī)不離手的時(shí)代，如果電量告急，無(wú)法及時(shí)充電，可能帶來(lái)“電量焦慮”。應(yīng)運(yùn)而生的共享充電寶，滿足了消費(fèi)者的應(yīng)急之需。但同時(shí)，不少消費(fèi)者反映共享充電

2022-01-21

鉛酸電池的優(yōu)勢(shì)概況

鉛酸電池的優(yōu)勢(shì)概況：1、鉛酸電池一般深充深放電次數(shù)小于300次，具有記憶能力，壽命在兩年左右。鉛酸電池里有液體。使用一段時(shí)間后，如果發(fā)現(xiàn)電池發(fā)熱或充電時(shí)間變短，就需要補(bǔ)充液體。2、一般鉛酸電池重量為16- 30kg，體積大。3、鉛酸電池中含有大量的鉛

2022-09-06

鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？

一、鋰電池的優(yōu)點(diǎn)1、與其它類型的充電電池相比，其的能量密度更高，能儲(chǔ)存更多能力；2、工作電壓高，鋰電池的電壓常見(jiàn)有3.7V，鎳氫電池或鎳鎘電池的電壓常見(jiàn)為1.2V，說(shuō)明可使用單節(jié)電池；3、鋰電池的自放電率低于其他類型的可充電電池，說(shuō)明其能保持更長(zhǎng)的工

2022-03-30

如何理解高倍率聚合物軟包鋰電池

首先，讓我們了解倍率的概念。放電倍率是指電池在規(guī)定時(shí)間內(nèi)放電其額定容量所需的電流值，是電池額定容量相對(duì)于數(shù)據(jù)值的倍數(shù)，通常用字母C表示。一般，如果C數(shù)大于1，則代表高倍率，高倍率是一個(gè)相對(duì)概念。鋰電池C數(shù)越大，電池倍率越高。聚合物軟包鋰電池的概念其全

2022-03-16

中國(guó)研發(fā)超低溫鋰電池，或?qū)⒕徑舛祀姵乩m(xù)航問(wèn)題 ?

中國(guó)研發(fā)超低溫鋰電池，或?qū)⒕徑舛祀姵乩m(xù)航問(wèn)題無(wú)論是智能手機(jī)，還是電動(dòng)汽車(chē)，遇到低溫環(huán)境，其內(nèi)置的鋰電池性能會(huì)急劇下降，具體表現(xiàn)就是續(xù)航肉眼可見(jiàn)地變差。主要的原因在于，低溫環(huán)境下，電池的陽(yáng)極電子“活性”會(huì)被大大削弱，保留較少的電荷并迅速耗盡，導(dǎo)致電量

2022-06-20

關(guān)于鋰電池的六大問(wèn)題

關(guān)于鋰電池的六大問(wèn)題1、鋰電池充滿電后能否長(zhǎng)期儲(chǔ)存？滿電狀態(tài)下的電池的儲(chǔ)存時(shí)間不宜超過(guò)7天，電池好在3.70-3.90的單電壓狀態(tài)下儲(chǔ)存，有利于延長(zhǎng)電池使用壽命。如長(zhǎng)期不使用，應(yīng)保證每1-2個(gè)月進(jìn)行一次充放電。2、為什么鋰電池會(huì)膨脹？是什么原因?qū)е?/p>