2022-06-20
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平衡混合導(dǎo)電固體的氧化還原電荷不同,未來電池技術(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)致高過電位和不完全轉(zhuǎn)化。
“我們通過實(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。而通過改變鋰鹽濃度或者改變?nèi)軇涂梢哉{(diào)節(jié)媒介體電位的變化。
“經(jīng)過深入研究,我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象不僅在碘化鋰中存在,在其他媒介體與過氧化鋰反應(yīng)過程中也存在,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?!标愑钶x說,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)比如過氧化鋰等是多晶面的,媒介體的電位應(yīng)該超過主導(dǎo)晶面所需的低過電勢(shì)。
目前,各種電儲(chǔ)能技術(shù)大體可分為以下3類:物理儲(chǔ)能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等),電化學(xué)儲(chǔ)能(如鋰離子電池、鉛炭電池、鈉硫電池、全釩液流電池等)和電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能、超級(jí)電容器等)。今天簡(jiǎn)單介紹基于非物理儲(chǔ)能的電儲(chǔ)能技術(shù)。(1)電化學(xué)儲(chǔ)
鋰電池和鎳氫電池在市場(chǎng)上相對(duì)常見,可用于相機(jī)和筆記本電腦以及類似的應(yīng)用,但它們有不同的化學(xué)特性。鋰電池化學(xué)特性:其在重量和體積的功率是鎳氫電池的三倍,工作電壓比鎳氫電池高,因此需要更少的電池來制造更大的電池。當(dāng)鋰被加熱或暴露在氧氣中時(shí),鋰會(huì)著火,因此
麒麟電池是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池? 深圳市山木新能源表示:隨著電池技術(shù)的發(fā)展,電池企業(yè)對(duì)能做成電池幾乎所有材料都實(shí)驗(yàn)了一遍,終發(fā)現(xiàn)無論是鈉電池、還是鎂電池、鈦電池都遠(yuǎn)不如鋰電池材料合適。饒了一圈又回到了原點(diǎn)。所以現(xiàn)在大家的就把研究方向轉(zhuǎn)向電池結(jié)
Q1: 貴司支持拿樣測(cè)試嗎?樣品的交貨時(shí)間是多長(zhǎng)?A1: 我司提供樣品測(cè)試,樣品的交貨期一般為 7-10 天。Q2: 貴司的優(yōu)勢(shì)是什么?A2: 山木電池服務(wù)眾多知名品牌,產(chǎn)能大交期快,支持OEM/ODM. Q3: 貴司批量生產(chǎn)的交貨時(shí)間是多久?A3:
首先,鋰,原子序數(shù)為3,原子量為6.941,是一種非常輕的堿金屬原料。為了提高安全性和電壓,科學(xué)家們發(fā)明了使用石墨和鈷酸鋰來儲(chǔ)存鋰原子。這些數(shù)據(jù)的分子結(jié)構(gòu)形成了納米級(jí)的精細(xì)存儲(chǔ)網(wǎng)格,可用于存儲(chǔ)鋰原子。這樣,即使電池外殼破裂,氧氣進(jìn)入,它也會(huì)太大,因?yàn)檠鯕夥肿訜o法進(jìn)入這些細(xì)微的存儲(chǔ)隔間,這樣鋰原子就不會(huì)接觸到氧氣,從而避...
鋰電池組通常由一個(gè)或多個(gè)電池組并聯(lián)組成,可滿足筆記本電腦、醫(yī)療設(shè)備、測(cè)試儀器和工業(yè)應(yīng)用的電壓和功率要求,但其很能發(fā)揮出大功效,因?yàn)殡姵卮?lián)的容量不匹配將減少整個(gè)電池組的容量。電池容量失配包括充電狀態(tài)(SOC)失配和容量/能量(C/E)失配。在這兩種