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新型鋰—空氣電池循環(huán)壽命大幅提高

來(lái)源:ZNL 發(fā)布時(shí)間:2013/1/23 22:07:36
                                                                  新型鋰—空氣電池循環(huán)壽命大幅提高

        時(shí)間:2013-1-21 11:04:59   來(lái)源:中國有******   添加人:ZNL

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

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(yōu)化鋰—空二次電池體系與結構,成功將鋰—空氣電池循環(huán)壽命

從目前文獻報道的最長(cháng)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(chǎn)物的生成和自身的消耗,嚴重限制電池循環(huán)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(jìn)了可逆放電產(chǎn)物

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

過(guò)氧化鋰等不溶放電產(chǎn)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(guān)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(yōu)異的倍率性能;此外,通過(guò)借助和發(fā)揮稀土鈣鈦石型復合氧化物優(yōu)異的電催化性能,有效降低了鋰—空

氣電池充/放電過(guò)電位,進(jìn)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(kāi)發(fā)出可實(shí)用化、擁有自主知識產(chǎn)權的鋰—空氣二次電池電池組。

 

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