(图片来源:华盛顿大学)据国外媒体报道，金属空气电池因其优异的重量和能量密度，一直被认为是锂离子电池的“接班人”。金属空气电池有可能使电动汽车的续航里程达到1000英里或更高。钾空气电池是碱金属空气电池家族中很有前途的新成员。理论上，它的重量和能量密度是锂离子电池的三倍以上。钾空气电池设计的关键挑战之一是选择合适的电解质，它可以促进电池阳极和阴极之间的粒子转移，从而提供电能。一般来说，在选择电解质时，会采用基于经验规则的试错法，这种试错法与几种电解质的特性有关，然后会对几种候选电解质进行详细(且耗时)的测试，以确定它们是否达到了预期的性能。来自华盛顿大学(圣路易斯)的研究人员在Vijay Ramani的带领下，通过一个简单易测的参数演示了如何为碱金属空气电池选择电解质。维贾伊·拉马尼是一个环境&；能源杰出教授Roma B .和Raymond H. Wittcoff。Ramani的团队研究了电解质中盐和溶剂之间的基本相互作用，并展示了这种相互作用如何影响电池的整体性能。他们开发了一个新的参数，即“电化学”Tiller模量(一个衡量电极表面离子传输和反应难易程度的指标)。此外，本研究还首次应用诺贝尔奖获得者Marcus-Hush的电子转移理论，研究电解质中离子的运动及其反应对电极表面的影响。随着溶剂复合能的增加，分蘖模量呈指数下降。重组能是校正溶剂化球体所需能量的量度。因此，可以使用溶剂复合能来为高性能金属-空气电池选择合适的电解质，而无需其他试错工作。Ramani团队的研究科学家Shrihari Sankarasubramanian表示:“起初，我们试图更好地了解电解质对金属-空气电池系统中氧化还原反应的影响，最终展示了离子如何在电解质中扩散以及这类离子如何在电极表面发生反应，而这些信息与打破溶解离子周围的溶剂化壳所需的能量有关。用一个参数描述溶剂化能与离子输运和表面反应动力学的关系是一个突破，使我们能够合理地开发新的高性能金属空气电池电解质。”
(图片来源:华盛顿大学)据国外媒体报道，金属空气电池因其优异的重量和能量密度，一直被认为是锂离子电池的“接班人”。金属空气电池有可能使电动汽车的续航里程达到1000英里或更高。钾空气电池是碱金属空气电池家族中很有前途的新成员。理论上，它的重量和能量密度是锂离子电池的三倍以上。钾空气电池设计的关键挑战之一是选择合适的电解质，它可以促进电池阳极和阴极之间的粒子转移，从而提供电能。一般来说，在选择电解质时，会采用基于经验规则的试错法，这种试错法与几种电解质的特性有关，然后会对几种候选电解质进行详细(且耗时)的测试，以确定它们是否达到了预期的性能。来自华盛顿大学(圣路易斯)的研究人员在Vijay Ramani的带领下，通过一个简单易测的参数演示了如何为碱金属空气电池选择电解质。维贾伊·拉马尼是一个环境&；能源杰出教授Roma B .和Raymond H. Wittcoff。Ramani的团队研究了电解质中盐和溶剂之间的基本相互作用，并展示了这种相互作用如何影响电池的整体性能。他们开发了一个新的参数，即“电化学”Tiller模量(一个衡量电极表面离子传输和反应难易程度的指标)。此外，本研究还首次应用诺贝尔奖获得者Marcus-Hush的电子转移理论，研究电解质中离子的运动及其反应对电极表面的影响。随着溶剂复合能的增加，分蘖模量呈指数下降。重组能是校正溶剂化球体所需能量的量度。因此，可以使用溶剂复合能来为高性能金属-空气电池选择合适的电解质，而无需其他试错工作。Ramani团队的研究科学家Shrihari Sankarasubramanian表示:“起初，我们试图更好地了解电解质对金属-空气电池系统中氧化还原反应的影响，最终展示了离子如何在电解质中扩散以及这类离子如何在电极表面发生反应，而这些信息与打破溶解离子周围的溶剂化壳所需的能量有关。用一个参数描述溶剂化能与离子输运和表面反应动力学的关系是一个突破，使我们能够合理地开发新的高性能金属空气电池电解质。”
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