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新型鋰—空氣電池循環壽命大幅提高

來源:ZNL 發布時間:2013/1/23 22:07:36
                                                                  新型鋰—空氣電池循環壽命大幅提高

        時間:2013-1-21 11:04:59   來源:中國有色網   添加人:ZNL

  在國家自然科學基金委、科技部和中科院等的大力支持下,中國科學院長春應化所張新波研究員帶領的科研團隊通過

抑制鋰—空氣電池電解液分解,調控空氣電極固—液—氣三相界面以及優化鋰—空二次電池體系與結構,成功將鋰—空氣電池循環壽命

從目前文獻報道的最長100次大幅提高至500次。

  針對目前鋰—空氣電池用電解液在電池反應中均有不同程度的分解,造成不可逆產物的生成和自身的消耗,嚴重限制電池循環壽命

的難題,該團隊基于對現有電解液分解機理的認識,首次將亞砜(DMSO)和砜(TMS)應用于鋰—空氣二次電池中,有效促進了可逆放電產物

過氧化鋰(Li2O2)的生成,減少了副反應;通過詳細考察空氣電極對鋰—空氣電池性能的影響,發現空氣電極催化劑催化效率低、用于

過氧化鋰等不溶放電產物存儲和反應物傳輸的孔道結構不合理、導電性差是制約鋰—空電池性能的關鍵因素?;诖?,該團隊首次提出了

石墨烯一體化空氣電極的概念,成功地在泡沫鎳基體中構筑了三維多孔石墨烯。泡沫鎳所具有的高導電性,結合多孔石墨烯合適的孔道結構,

使得所制備的鋰—空氣電池表現出優異的倍率性能;此外,通過借助和發揮稀土鈣鈦石型復合氧化物優異的電催化性能,有效降低了鋰—空

氣電池充/放電過電位,進一步提高了能量轉化效率和倍率性能。

  在以上研究成果的基礎上,還首次設計和開發出可實用化、擁有自主知識產權的鋰—空氣二次電池電池組。

 

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