研究人员使用Li-NA Eutectic合金开发了持久的AM-O2电池

社会对电子和电动汽车高能密度电源的需求不断增长,即使目前的锂离子插入技术也不容易满足,即使它们已完全开发。

a)比较液体共晶合金和Na金属的氧化和耐腐蚀性。li-na合金b)和Na c)五个剥离/电镀周期后的电极的SEM图像。D)对称金属电池的电压轮廓。循环e)和速率f)具有和没有催化剂的金属O2电池的性能。(图片来源:Yan Junmin,Zhang Yu,Zhang Xinbo)

因此,非水碱金属氧(AM-O2:am = li,na等)电池,由于其超高的理论能量密度,电池提供了传统锂离子电池的有希望的替代品。

相反,AM对空气和几乎所有非水电解质都具有高度反应性,从而导致相当大的寄生反应。此外,通常会随着树突形式演变而来的不可控制的Na或Li金属剥离/镀金,很容易导致细胞中的短路,这伴随着爆炸或火灾事件,从而困扰了AM AM阳极朝着有用的应用。因此,为了获得稳定且安全的AM-O2细胞,必须克服与AM阳极的腐蚀/氧化问题结合的树突。

现在,首次由长春应用研究所(CIAC)的Zhang Xinbo领导的研究人员团队,中国科学院欧洲杯线上买球,吉林大学的Yan Junmin和Beihang University Beijing的Zhang Yu创造了一个长期的AM-O2用液体共晶合金作为新金属阳极的电池。该研究的结果已报道自然化学

该小组注意到,Li-Na合金的Na和Li表现出类似的反应活性,因此,与其他类型的合金相比,两者都可以用作电池中的活性组件,而不会损害特定能力(例如NA-SN合金)。此外,合金Na和Li不仅增强了金属对电解质和O的耐腐蚀性2但也抑制金属树突的生长。

最重要的是,在液体合金电池中,借助电解质添加剂,随后的耐氧化,抑制了树突抑制和无裂纹的Li-Na合金电极赋予新备件的抗逆性双感因素的li-Na的出色性能合金-O2电池。

另外,通过添加有效的O2还原/进化催化剂(例如,CO/NCF),Li-NA合金O的速率能力和循环寿命2电池大大增强。

我们认为,该策略也可以应用于其他金属电极,例如Zn,MG,CA,AL等。

Zhang Xinbo,中国科学院的长春应用化学研究所(CIAC)。欧洲杯线上买球

同时,这项研究提供了制造其他双膜电池的指导,例如,双重电池电池和双重离子电池。这样的电池具有新颖的化学作用,与单金属电池相比,电化学性能更高,并采用合并的技术来发射碱金属阳极的巨大潜力。

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