2022-04-11
Наука и Технологии ежедневные новости (репортер Джин Фэн корреспондент Чжоу Вэй Ван Хончжоу) в текущих исследованиях новой вторичной системы хранения энергии,Литий-кислородная батарея - теоретическая система батарей с наибольшей удельной энергией.Однако изоляция продукта разряда перекиси лития препятствует развитию литий-кислородных батарей. Профессор Чэнь Юхуэй из Технологического университета Нанкина,вместе с профессором Ши Сики и австрийскими учеными, обнаружили, что изменение концентрации лития или растворителя может увеличить электрохимическую скорость изоляторов в несколько раз.Результаты исследования были недавно опубликованы в авторитетном международном журнале Nature Catalysis..
В отличие от литий-ионных батарей, таких как интеркалированные батареи, которые в основном полагаются на ионное очищение или встраивание для сбалансирования окислительных зарядов смешанных проводящих твердых веществ,будущие технологии батареи, такие как литий-кислородные батареи и литий-серные батареи, будут производить изоляционные веществаЛитий-кислородные батареи преобразуют кислород, растворенный в электролите, в твердое изоляционное вещество перекись лития при разряде или заряде.Литий-серные батареи могут преобразовывать солидный изоляционный материал серы и сульфида лития друг с другомПередача заряда происходит между электродами и изолирующими, нерастворимыми, твердыми материалами для хранения, вызывая высокий избыточный потенциал и неполную конверсию даже при низком увеличении.
"Мы экспериментально обнаружили, что йодированный литий как катализатор имеет потенциал мутаций при реакции с изоляционными веществами, такими как перекись лития".Первый автор статьи и докторант Нанкинского технологического университета, сказал, что когда потенциал вектора ниже потенциала мутации, динамика реакции окислительной среды с изоляционным веществом медленна,и когда потенциал только выше, чем потенциал мутации, динамика реакции между окислительной средой и изолирующим веществом внезапно ускорится.Изменение потенциала среды можно регулировать путем изменения концентрации литийной соли или изменения растворителя..
"После интенсивных исследований, мы обнаружили, что это явление существует не только в йодиде лития, но и в других средах, которые реагируют с перекисью лития,которые могут быть расширены на другие батарейные системы, кроме литий-кислородных батарейЧен сказал, что они обнаружили, что причина мутационного потенциала на самом деле связана с кристаллической поверхностью изоляционного материала.Потому что изоляционные вещества, такие как перекись лития, являются поликристаллическими поверхностями., потенциал среды должен превышать минимальный сверхпотенциал, необходимый для доминирования над поверхностью кристалла.
"Эти результаты исследования дают новую идею для выбора среды для литий-кислородных и литий-серных батарейных систем и создают новую основу для будущих исследований средних катализаторов."Исследование также будет способствовать индустриализации литий-кислородных батарей, литий-серные батареи, предоставляют больше возможностей для замены существующих коммерческих литий-ионных батарей,и будет еще больше ускорять разработку крупных систем хранения энергии, таких как новые электромобили..