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研究人员开发中间体封装方法 防止锂空气电池退化

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时间:1900/1/1 0:00:00

盖世汽车讯锂空气电池被认为是一种很有前景的电动汽车潜在动力源,其能量密度可与汽油媲美,并大大超过传统锂离子电池。但这种技术在实际应用中面临一定的挑战,如可逆充电和低循环,使电池在少量使用后退化。

discovery

(来源:麻省理工学院)

据国外媒体报道,美国麻省理工学院(MIT)、哈佛大学和康奈尔大学的研究团队找到了一种分离和研究过氧化锂(LiO2)分子的方法。这种分子可能会导致锂空气电池中关键成分的分解。主要研究人员、哈佛大学博士后马修·纳瓦(Matthew Nava)说:“捕获过氧化锂的关键是用醌密封外壳。在生物学上,醌是一种可以作为能量载体的分子。”

这一发现始于一次事故。纳瓦注意到,当过氧化锂(Li2O2)接近醌时,它会变成蓝色。这种颜色变化对于两种固体反应物来说是罕见的。研究人员知道,这种新材料中应该存在过氧化锂中间体。但是这个很难证明,因为这个中间体埋在暗醌壳里,容易爆炸。

锂空气电池的工作原理是在放电过程中,电子从高表面积阳极转移到氧气中,产生过氧化锂沉积物,过氧化锂是这类电池的关键存储材料。而充放电过程中形成的过氧化锂在室温下太不稳定,寿命太短,无法研究清楚。因此,开发一种可行的锂空气电池来生成这种关键中间体并保持其稳定是重要的一步。

纳瓦说:“锂空气电池的循环容量有限,这表明以前对构成这些电池储能单元的金属氧化物的认识是不完整的。这项工作证明了用特定材料进行封装或物理限制可能是一种有效的方法。这可以防止这些电池中的电解液和电池单元退化,并提高电池的循环性能。”

随着全球向可再生能源的过渡,有必要解决一些间歇性问题以及将可再生能源转化为可用燃料的挑战。对于可靠高效的储能需求,电池可能会起到关键作用,这一发现可能会推动相关发展。盖世汽车讯锂空气电池被认为是一种很有前景的电动汽车潜在动力源,其能量密度可与汽油媲美,并大大超过传统锂离子电池。但这种技术在实际应用中面临一定的挑战,如可逆充电和低循环,使电池在少量使用后退化。

discovery

(来源:麻省理工学院)

据国外媒体报道,美国麻省理工学院(MIT)、哈佛大学和康奈尔大学的研究团队找到了一种分离和研究过氧化锂(LiO2)分子的方法。这种分子可能会导致锂空气电池中关键成分的分解。主要研究人员、哈佛大学博士后马修·纳瓦(Matthew Nava)说:“捕获过氧化锂的关键是用醌密封外壳。在生物学上,醌是一种可以作为能量载体的分子。”

这一发现始于一次事故。纳瓦注意到,当过氧化锂(Li2O2)接近醌时,它会变成蓝色。这种颜色变化对于两种固体反应物来说是罕见的。研究人员知道,这种新材料中应该存在过氧化锂中间体。但是这个很难证明,因为这个中间体埋在暗醌壳里,容易爆炸。

锂空气电池的工作原理是在放电过程中,电子从高表面积阳极转移到氧气中,产生过氧化锂沉积物,过氧化锂是这类电池的关键存储材料。而充放电过程中形成的过氧化锂在室温下太不稳定,寿命太短,无法研究清楚。因此,开发一种可行的锂空气电池来生成这种关键中间体并保持其稳定是重要的一步。

纳瓦说:“锂空气电池的循环容量有限,这表明以前的认识……构成这些电池储能单元的金属氧化物是不完整的。这项工作证明了用特定材料进行封装或物理限制可能是一种有效的方法。这可以防止这些电池中的电解质和电池劣化,并改善电池的循环性能。"

随着全球向可再生能源的过渡,有必要解决一些间歇性问题以及将可再生能源转化为可用燃料的挑战。对于可靠高效的储能需求,电池可能会起到关键作用,这一发现可能会推动相关发展。

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