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?！闭撐淖髡摺⒛暇┕I(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)。

上一頁(yè)：藻類系統(tǒng)“變身”可再生生物光伏電池

下一頁(yè)：山木新能源：錳不容忽視的第四種電池金屬

如何儲(chǔ)存聚合物軟包鋰電池？

關(guān)于聚合物軟包鋰電池儲(chǔ)存，你需要知道的件事是，不能給電池充滿電，這是為什么呢？因?yàn)榫酆衔镘洶囯姵貢?huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，長(zhǎng)時(shí)間充滿電會(huì)增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)而降解電池，當(dāng)電池膨脹或重復(fù)使用時(shí)，導(dǎo)致低效率降低。另一方面，在3V以下放電也會(huì)損壞電池。將聚合物軟包鋰

2022-04-20

天氣逐漸炎熱，夏天不要將鋰電池放在車上

隨著季節(jié)變遷，全國(guó)各地的氣溫開始逐漸回升，一轉(zhuǎn)眼炎熱的夏天即將到來(lái)，那么高溫情況下使用電池有哪些注意事項(xiàng)呢？為了大家更安全高效的使用鋰電池，今天山木新能源管先生給到介紹下夏天使用電池的注意事項(xiàng)。有很多人喜歡平時(shí)攜帶充電寶筆記本電腦放在車?yán)?，這種

2023-03-30

提高磷酸鐵鋰電池性能的方法

磷酸鐵鋰 (LiFePO) 雖然比其他鋰離子電池正極材料更安全、更環(huán)保、更便宜，但它仍然存在致命的弱點(diǎn): 1、電導(dǎo)率低，大電流放電性能差; 2、振實(shí)密度低，電池容量和能量密度低。提高磷酸鐵鋰電池性能的方法有哪些？1、碳具有優(yōu)異的導(dǎo)電性。在磷酸鐵鋰的合

2022-10-25

聚合物軟包鋰電池的性能優(yōu)勢(shì)

聚合物軟包鋰電池的性能優(yōu)勢(shì)1、體積小，可以做的更薄，聚合物軟包鋰電池厚度可以做到1mm以內(nèi)，滿足現(xiàn)在手機(jī)的需求。2、大容量：聚合物軟包鋰電池比同尺寸的鋼殼電池容量高10-15%，比鋁殼電池容量高5-10%。3、重量輕：重量比同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電池輕

2022-03-16

淺談鋰電池的SEI膜結(jié)構(gòu)

上一篇文章對(duì)鋰電池SEI膜結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行了講解，人們一般接受的鋰電極表面鈍化膜模型如下：鋰電池SEI膜1、內(nèi)部是由低氧化態(tài)無(wú)機(jī)鹽組成的致密部分；2、外部是由有機(jī)層組成的多孔部分。采用x射線光電子能譜(XPS)分析了鋰電極在烷基碳酸酯電解液中形成的SE

2022-06-20

聚合物軟包鋰電池的科學(xué)保養(yǎng)方法

一、聚合物軟包鋰電池的科學(xué)保養(yǎng)方法：1、選擇正規(guī)充電器并根據(jù)說(shuō)明書操作。如果在使用快充時(shí)指示燈有變化，則表示已充滿 90%。2、關(guān)機(jī)充電比開機(jī)充電好。3、運(yùn)行環(huán)境溫度范圍為-20℃~60℃，避免一邊充電一邊使用。4、新電池剛開始使用時(shí)需進(jìn)行3次以上的