北大/武理Nat. Commun.:在85℃下快速充电的铝-硫电池 2024年3月16日 下午2:25 • z, 顶刊 • 阅读 6 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/2024/03/16/ae5ddd20ef/ 电池顶刊 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 贺艳兵课题组Angew.:确定固态锂电池中离子传输通量的作用 2023年10月7日 乔世璋团队,最新JACS!超高电流密度下循环10000次! 2024年1月26日 李成超/何军AFM: 双氧化还原位点实现二维共轭MOF中的高容量储钠 2023年10月15日 国科大刘向峰团队Angew:聚合物电解质中引入竞争配位诱导效应实现高性能全固态锂电池! 2024年3月29日 应化所Adv. Sci.:基于电解液切换策略的快充宽温锂离子电池! 2023年10月8日 Small Methods:CoO/CoP异质结纳米线阵列,协同增强碱性全水分解 2023年10月6日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交