一个研究小组创建了一个原型(Ca)金属钙可充电电池能够承受500次重复的charge-discharge-the实际的限制。
一个原型Ca金属电池的示意图。电池由Ca2 +存储包含CuS阴极和阳极Ca金属阳极与电解氢集群。Ca-CuS电池的循环性能。图片来源:©Kazuaki Kisu
5月19日th,2023年发表在《华尔街日报》的突破先进的科学欧洲杯线上买球。
增加使用的电动汽车和电网储能系统中,从来没有一个更大的需要调查替代锂离子电池(LIBs)。Ca金属电池是一个这样的替代品。
钙,第五最流行元素在地壳中广泛使用和具有成本效益的,它有一个更大的潜在能量密度比填词。它的特性也被认为帮助加速离子运输和扩散在电解质和阴极材料,使它优于其他自由的替代品,如镁和锌。欧洲杯足球竞彩
然而,一些障碍的商业可行性Ca金属电池依然存在。跌跌撞撞的主要问题是缺乏一个有效的电解质和阴极材料的缺乏合适的Ca欧洲杯足球竞彩2 +存储能力。
在2021年,当前的研究小组的几名成员解决了之前的问题,开发一个新无氟(Ca)电解质基于氢钙(monocarborane)集群。电解液显示显著提高电化学性能,包括高导电性和电化学稳定性。
对于我们当前的研究中,我们测试了长期运行Ca与硫化铜金属电池(CuS)纳米粒子/碳复合阴极和hydride-based电解质。
Kazuaki Kisu,助理教授,东北大学材料研究所欧洲杯足球竞彩
CuS、天然矿物质,展品有利的电化学性能。因为它的分层结构,它可以存储多种阳离子,包括锂、钠和镁。它有一个g 560 mAh的理论能力1两到三次,这是目前锂离子电池阴极材料。欧洲杯足球竞彩
Kisu和他的同事能够构建一个阴极能够存储大量的钙离子通过nanoparticulation和合成碳材料。欧洲杯足球竞彩他们提供了一个电池和一个高度稳定的循环性能结合hydride-type电解质。基于10的容量th周期,原型电池保留92%的容量在500周期。
研究人员确信他们的发现将帮助总部电池的阴极材料的研究进展。欧洲杯足球竞彩
我们的研究证实了Ca金属阳极长期的可行性操作,我们希望结果将加快Ca金属电池的发展。
Kazuaki Kisu,助理教授,东北大学材料研究所欧洲杯足球竞彩
期刊引用:
Kisu, K。等。(2023)钙金属电池循环寿命长使用Hydride-Based电解质和硫化铜电极。先进的科学欧洲杯线上买球。doi.org/10.1002/advs.202301178。
来源:http://www.tohoku.ac.jp/en