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。”陳宇輝說(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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聚合物鋰離子電池的分類有哪些？

聚合物鋰離子電池可分為三類，具體如下：1、固體聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。電解質(zhì)是聚合物和鹽的混合物。該電池室溫下離子電導(dǎo)率低，可應(yīng)用于高溫環(huán)境下。2、凝膠聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。即在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑，以提高離子電導(dǎo)率，一般應(yīng)用于常溫

2022-08-26

鉛酸電池的制造材料

鉛酸電池的組成：極板、隔板、外殼、電解質(zhì)、鉛連接條、磁極等。1、正極板和負(fù)極板分類和組成：極板分為正極板和負(fù)極板，由網(wǎng)格和填充在其上的活性物質(zhì)組成。作用：蓄電池在充放電過(guò)程中，電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換是通過(guò)電極板上的活性物質(zhì)與電解液中的硫酸的化學(xué)反應(yīng)來(lái)

2022-10-20

選擇聚合物鋰電池時(shí)需要考慮哪些因素？

選擇聚合物鋰電池時(shí)需要考慮哪些因素？1、盡可能獲得更高的C數(shù)如果預(yù)算允許，在任何給定的容量上獲得高的C 等級(jí)。如果太節(jié)儉，可能會(huì)損壞馬達(dá)和調(diào)諧器。當(dāng)你在當(dāng)?shù)厣痰曩?gòu)買(mǎi)聚合物鋰電池時(shí)，好選擇一個(gè)堅(jiān)固的、高放電的電池，而不是兩個(gè)或三個(gè)低C等級(jí)的電池。為

2022-04-18

為何鋰電池在低溫環(huán)境下續(xù)航下降？山木新能源告訴你原因

很多小伙伴發(fā)現(xiàn)自己的電動(dòng)車(chē)或者手機(jī)在冬天的時(shí)候續(xù)航時(shí)間明顯縮短。去檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)電池并沒(méi)有任何問(wèn)題，那么到底是什么原因?qū)е落囯姵卦诘蜏厍闆r下續(xù)航變小的原因呢?深圳市山木新能源介紹到鋰電池在冬天續(xù)航減少的原因有以下幾個(gè)原因：1.低溫環(huán)境下，電解液的黏度

2023-03-28

共享充電寶集體漲價(jià)！我國(guó)現(xiàn)有共享充電寶企業(yè)213家

從近十年我國(guó)共享充電寶相關(guān)企業(yè)的年注冊(cè)量變化來(lái)看，企查查數(shù)據(jù)顯示，2017年注冊(cè)量為15家，同比增長(zhǎng)114.3%。2019年行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期，注冊(cè)量漲至68家，同比增長(zhǎng)172.0%。2020年注冊(cè)量達(dá)到十年來(lái)高的84家，同比增長(zhǎng)23.5%。據(jù)新

2022-01-21

18650鋰電池爆炸原因

當(dāng)這些鋰離子成為電子后，數(shù)據(jù)的外部會(huì)產(chǎn)生鋰原子晶體，這將形成像過(guò)充電一樣的危險(xiǎn)性。萬(wàn)一電池殼壞了，它就會(huì)爆炸。因此，鋰離子電池的保護(hù)必須至少包括：充電電壓的上限、放電電壓的下限和電流的上限。一般情況下，除了鋰電池芯外，鋰電池組中會(huì)有一塊保護(hù)板。這種保護(hù)板主要是提供這三種保護(hù)。1、內(nèi)部化程度大；2.吸水性，與電解質(zhì)反應(yīng)；...