加入催化劑改變鹽濃度鋰電池的動(dòng)力學(xué)速率提高數(shù)倍

科技日?qǐng)?bào)訊（記者金鳳通訊員周偉王洪洲）在目前研究的新型二次儲(chǔ)能系統(tǒng)中，鋰—氧電池是理論上比能量高的電池體系。但其放電產(chǎn)物過(guò)氧化鋰的絕緣性，阻礙了鋰—氧電池的發(fā)展進(jìn)程。日前，南京工業(yè)大學(xué)陳宇輝教授課題組聯(lián)合上海大學(xué)施思齊教授以及奧地利科學(xué)家，發(fā)現(xiàn)通過(guò)改變鋰鹽濃度或者溶劑，就可以讓絕緣體的電化學(xué)速率提高數(shù)倍。研究成果近日發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《自然·催化》上。

　　與鋰離子電池等插層電池主要依靠離子脫出或嵌入來(lái)平衡混合導(dǎo)電固體的氧化還原電荷不同，未來(lái)電池技術(shù)如鋰—氧電池、鋰—硫電池會(huì)產(chǎn)生絕緣物質(zhì)。鋰—氧電池在放電或充電期間將溶解在電解質(zhì)中的氧氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)絕緣物質(zhì)過(guò)氧化鋰。鋰—硫電池可將固態(tài)絕緣物質(zhì)硫和硫化鋰相互轉(zhuǎn)化。電極與絕緣、不溶性、固體存儲(chǔ)材料之間會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，即使在低倍率下也會(huì)導(dǎo)致高過(guò)電位和不完全轉(zhuǎn)化。

　　“我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用碘化鋰作為氧化還原媒介體的催化劑，在與絕緣物質(zhì)比如過(guò)氧化鋰反應(yīng)時(shí)，存在一個(gè)突變電位?！闭撐淖髡摺⒛暇┕I(yè)大學(xué)博士生曹德慶介紹，當(dāng)媒介體電位低于突變電位時(shí)，氧化還原媒介體在與絕緣物質(zhì)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)較慢，當(dāng)電位僅高于突變電位少許時(shí)，氧化還原媒介體與絕緣物質(zhì)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)會(huì)突然加快。而通過(guò)改變鋰鹽濃度或者改變?nèi)軇?，就可以調(diào)節(jié)媒介體電位的變化。

　　“經(jīng)過(guò)深入研究，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象不僅在碘化鋰中存在，在其他媒介體與過(guò)氧化鋰反應(yīng)過(guò)程中也存在，這個(gè)結(jié)論還可以延伸到除了鋰—氧電池的其他電池體系，比如鋰—硫電池。”陳宇輝說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)突變電位存在的原因，其實(shí)是與絕緣物質(zhì)的晶面有關(guān)。因?yàn)榻^緣物質(zhì)比如過(guò)氧化鋰等是多晶面的，媒介體的電位應(yīng)該超過(guò)主導(dǎo)晶面所需的低過(guò)電勢(shì)。

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鋁殼電池有哪些優(yōu)點(diǎn)？

目前市場(chǎng)上很多動(dòng)力鋰電池都是鋁殼電池，其的廣泛應(yīng)用帶動(dòng)了電池行業(yè)的發(fā)展。那么鋁殼電池有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？1、鋁殼電池具有較高的比強(qiáng)度、比模量、斷裂韌性、疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕穩(wěn)定性。由于采用鋁合金材料制成，其密度低、無(wú)磁性、穩(wěn)定、磁場(chǎng)電阻小、氣密性好、感應(yīng)輻射衰

2022-03-22

鋰電未來(lái)趨勢(shì)：原材料高漲，鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈變革將不斷加速

鋰電未來(lái)趨勢(shì)：原材料高漲，鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈變革將不斷加速近日山木新能源表示：隨著全球能源轉(zhuǎn)型升級(jí)、碳排放要求不斷提高，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高景氣度持續(xù)。電池作為電動(dòng)汽車(chē)重要的部分之一，電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展如火如荼，也在不斷推動(dòng)動(dòng)力鋰電池需求量快速增長(zhǎng)，進(jìn)一步刺激市

2022-06-20

低溫對(duì)鋰電池性能有哪些影響？

鋰電池的充放電性能會(huì)受到溫度的影響，其電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)，電極/電解液界面被視為電池的心臟。低溫會(huì)降低電解質(zhì)粘度、電導(dǎo)率、活性物質(zhì)的活性，使電解液的濃度差變大，極化增強(qiáng)，使充電提前終止。溫度的降低，還會(huì)使電極反應(yīng)速度下降。如果電池電壓不變，放電

2022-06-27

縮短鋰離子電池形成時(shí)間的方法

電池形成的過(guò)程，實(shí)際上就是次給鋰離子電池充電的過(guò)程。為了保證在負(fù)極表面形成均勻致密的SEI薄膜，在形成過(guò)程中通常會(huì)使用非常小的電流給電池充電，以降低界面薄膜的成膜速度，從而使形成的界面薄膜更加致密。滲透和化成完成后，為了消除漏電流較大的電池，通常

2022-11-17

如何區(qū)分檢驗(yàn)聚合物軟包鋰電池的方法

一、從優(yōu)點(diǎn)方面區(qū)分聚合物軟包鋰電池1、用固體電解質(zhì)代替原來(lái)的液體電解質(zhì)；2、用鋰離子負(fù)極材料代替碳負(fù)極材料；3、重量輕、超??；4、形狀靈活：可根據(jù)用戶(hù)需要制成不同的形狀；5、安全性提升：即使過(guò)充也很穩(wěn)定。由于電解質(zhì)是固體，泄漏的機(jī)會(huì)變得非常小。二、從