首页 | 放到桌面

太阳能 生物质能 风能 新材料
行业|技术前沿应用|专题生态环保节能减排低碳生活上市公司
资讯企业动态业内资讯产业分析人物访谈政策法规投资融资统计数据本网公告|展会展会日历本网参展展会动态|产业园
专题: 生物质颗粒机 生物质压块机 生物质压块燃料 生物质颗粒燃料 锂离子电池 小型风力发电机 垂直轴风力发电机 LED灯 太阳能热水器 太阳能路灯 逆变器 太阳能电池板
当前所在位置:首页 > 资讯 > 业内资讯
本网公告】【企业动态】【业内资讯】【产业分析】【人物访谈】【政策法规】【投资融资】【统计数据

改变游戏规则!二维材料助力锂空气电池将带来突破

来源: china-nengyuan.com   更新时间:2019-01-11 20:30:02    

  锂空气电池有望成为目前电动汽车、手机和电脑使用的锂离子电池的下一个革命性替代品。

  锂空气电池目前仍处于研发的试验阶段,它的储能能力是普通锂离子电池的10倍,而且重量也轻得多。也就是说,如果采用二维材料(指电子仅可在两个维度的非纳米尺度[1-100nm]上自由运动[平面运动]的材料)制成的先进催化剂,锂空气电池的效率甚至可能更高,充电能力也会更强。催化剂有助于提高电池内部的化学反应速率,而且根据催化剂所使用的材料的类型,它们可以显著提高电池保持和提供能量的能力。

  UICs工程学院机械与工业工程副教授Amin Salehi-Khojin说:“我们将需要非常高的能量密度来为手机、笔记本电脑,尤其是电动汽车所采用的新技术提供动力。”Salehi-Khojin和他的同事合成了几种可以作为催化剂的二维材料。他们发现一些二维材料,当作为催化剂加入实验锂空气电池时,使电池比含有传统催化剂的锂空气电池的能量多出10倍。他们的研究结果发表在《先进材料》杂志上。

  这篇论文的通讯作者萨利希-霍金(Salehi-Khojin)说,目前,电动汽车每次充电平均行驶约100英里,但如果在锂空气电池中加入二维材料催化剂,我们可以每次充电行驶近400到500英里,这将是一个真正的游戏规则改变者。这将是能源储存的一个巨大突破。

  Salehi-Khojin和他的同事合成了15种不同类型的二维过渡金属双硫族化合物。TMDCs是一种独特的化合物,因为它具有很高的电子导电性和快速的电子转移能力,可以用来参与和其他材料的反应,例如在充电和放电时电池内部发生的反应。

  研究人员在模拟锂空气电池的电化学系统中实验了15种TMDCs作为催化剂的性能。

  UIC工程学院的研究生Leily Majidi是这篇论文的第一作者,他解释说,在二维结构下,TMDCs具有更好的电子性能和更大的反应表面积,可以在结构稳定的情况下参与电池内的电化学反应。

  Majidi说,与金或铂等传统催化剂相比,这些材料的反应速度要快得多。

  2D TMDCs表现如此出色的原因之一是,它们有助于加速锂空气电池的充放电反应。

  Salehi-Khojin说,这就是所谓的催化剂的双功能。

  二维材料还能与电解质协同作用,电解质是离子在充电和放电过程中通过的材料。

  我们使用的2D TDMCs和离子液体电解质作为一个辅助催化剂系统,帮助电子更快地转移,导致了更快的电荷转移、更有效的储存和释放能量。

  Salehi-Khojin说:“这些新材料代表了一种新的途径,可以将电池提升到一个新的水平。我们只需要找到方法,在更大的规模上更有效地生产和调整电池。”

  芝加哥伊利诺伊大学的Poya Yasaei、Zahra Hemmat、Pedram Abbasi、Shadi Fuladi、Xuan Hu、Robert Klie、Fatemeh Khalili-Araghi和Baharak Sayahpour以及普渡大学的Robert Warburton和Jeffrey Greeley是这篇论文的共同作者。

  这项研究得到了国家科学基金会DMREF基金1729420的部分支持。

  (原文来自:每日科学 综合)

独家稿件声明:
(www.china-nengyuan.com)独家稿件,转载请注明出处及译、作者。
信息合作请联系:0571-28068180,28068199,28068187,违者追究其法律责任。
返回列表 | 加入收藏 | 】
我要存档: 将本文以PDF形式 打开 | 下载
我要分享:
我要收听: 官方微博 @ @
官方微博  
  相关产品  
- 太阳能光伏设备电池 - 聚合物电池
- 锂电池片式全自动制 - 27V20F超级电容模组
- 42V5A锂电池电动自 - 20KWEPS应急电源
- 镉镍蓄电池 - 电动汽车充电桩
- Elna超级电容 - 不可充电锂电池
- 太阳能离网逆变器 - EN+电动汽车充电桩
- 16,8v5a锂电池充电 - EPS应急电源
- 恒流高压直流电源 - 磷酸铁锂超声波振动
- 三氧化二锑 - 聚合物锂电池
- 风帆6-GFM-120 - 磷酸铁锂电池组
- 耐高温锂/亚硫酰氯 - GPS专用3.6V一次锂
- 交流充电桩安装7KW - 电池材料混合机
- 5000VA/DC220V电力 - 18650锂离子二次充
- 锂离子电池 - 铅酸蓄电池
- 二氟磷酸锂 - 便携式UPS纯正弦波
能源通会员广告服务网络推广会员积分帮助中心联系我们关于我们 | 官方微博:
版权所有 2010-2019 中华人民共和国电信与信息服务业务经营许可证 浙B2-20100234-7 浙公网安备33010602000811号
业务():0571-28068180,28068199,28068187  客服:0571-28068180,28902366  链接推广:0571-28902366  展会合作:0571-28068187
业务QQ:  客服QQ:  推广QQ:
 太阳能光伏:点击这里加入此群  太阳能光热:点击这里加入此群  风能:点击这里加入此群  生物质能:点击这里加入此群  LED新光源:点击这里加入此群
 储能与电池:点击这里加入此群  新能源汽车:点击这里加入此群
 总部地址:杭州市文三路477号华星科技大厦六层