北大/武理Nature子刊:在85℃下快速充电的铝-硫电池 2024年3月14日 下午3:24 • z, 顶刊 • 阅读 3 熔盐Al–S电池完全基于资源丰富的可持续材料,具有高倍率能力和适中的能量密度,有望用于大规模储能;但其工作温度仍然较高,阻碍了其应用。 图1. 季碱氯铝酸盐熔体电解质的设计原理和结构表征 北京大学庞全全、武汉理工大学麦立强等打破惯例,提出了一种资源可持续的熔盐Al–S电池,其运行温度低至85 °C,同时可实现快速反应动力学和高循环稳定性。研究发现,季碱氯铝酸盐熔体电解质的熔点较低,约为80 °C,同时保持了快速扩散动力学和快速Al沉积/剥离。实验分析和理论计算证实,即使在85°C的低温下,季碱氯铝酸盐熔体中也存在大量的高阶AlnCl3n+1–团簇 ,这导致低Al3+脱溶剂化势垒,为电池快速充电奠定了基础。 图2. 季碱金属氯铝酸盐熔体和离子液体电解质在85℃下的电化学评价 团队进一步的研究表明,具有丰富氮位点的高表面积碳框架与熔融电解质化学相容,可进一步加速硫转化反应。结果,演示的Al–S电池在C/5的倍率下显示出931 mAh g−1的高容量 、0.19 V的较小电压滞后,具有卓越的高倍率循环稳定性(在1 C条件下可循环1400 次以上)。这项工作为可持续Al–S电池在静态和移动储能中的实际应用开辟了可能性,具有内在的安全性和成本效益。 图3. Al-S电池在85℃下的电化学性能 Rapid-charging aluminium-sulfur batteries operated at 85 °C with a quaternary molten salt electrolyte. Nature Communications 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-44691-8 原创文章,作者:Jenny(小琦),如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2024/03/14/811c3a017a/ 电池顶刊 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 中科大王功名Nature子刊:晶格氧介导电子调谐,促进铜催化剂上乙腈电化学加氢反应 2023年10月3日 【今日Science】小晶粒,大塑性:论锥面滑移机制如何提高镁的塑性 2023年11月13日 复旦JACS:串联化学与 Janus 介孔加速剂用于高效水系电池 2024年3月28日 李希友/刘和元/陈文淼ACS Catalysis:单线态裂分产生单线态氧和超氧自由基,显著促进光氧化反应 2023年10月26日 Adv. Sci.:用于析氢反应的高熵二维过渡金属二硫化物催化剂的低温合成路线 2023年10月5日 李阳/沈国震AM: 机器学习助力仿生电子皮肤新突破,实现通用触觉认知! 2023年10月7日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交