导读:科学家们使用新型的双离子化学物质制造了一个工作电池。该设计避免了当今锂离子电池中发现的许多稀有或昂贵的材料,而且起火的风险也天生较低。电池表现出了良好的性能,其创造者称他们已经确定了可以改善性能的几个领域。
在克服目前锂离子技术局限性的可能性中,尚未被探索的是双离子电池,这种电池的正离子和负离子都在能量存储中发挥作用。
这类电池具有使用低成本、安全材料实现高能量密度的强大潜力,但在较高电压下的稳定性和电解质性能问题已被证明是难以克服的挑战。然而,双离子概念是科学家们感兴趣的领域,一个来自美国和德国小组的联合项目可能会进一步推动这项技术。
该小组由美国西北太平洋国家实验室(PNNL)和德国明斯特大学领导,制造了一种“锌金属双离子电池”,该电池由锌阳极,天然石墨阴极和浓双盐水溶液组成。
该电池在论文中描述的高压水石墨金属锌双离子电池启用天然石墨,发表在先进能源材料。在测试中,它达到了2．5伏特的电压,在200毫安/克(mA / g)的充电/放电电流下提供了大约110毫安时/克(mAh / g)的容量。在5000 mA / g的较高电流下,容量下降到60 mAh / g。200次循环后,电池保留了其初始容量的80%。
研究小组还表示,研究期间的其他发现给进一步优化性能带来了希望。该论文的主要作者PNNL的Ismael Rodriguez解释说:“在我们的研究中,通过实验工作和计算机模拟,我们能够成功地阐明水溶液中石墨中阴离子嵌入的基本机制。因此,我们为进一步研究用于电网级储能的双离子技术获得了重要的见解。”
该小组确信,它可以实现这些优化,而且它的实验室原型可以开发成具有足够能量密度的电池,用于电网级存储应用。该小组总结说:“很明显,需要对这一系统进行优化。然而,这项工作展示了一种很有前途的本质上安全、经济有效的大规模能量存储系统,面向基于双离子水电池技术的电网级应用。”
想了解更多关于锂电及储能领域的行业资讯,欢迎关注微锂电,每日为你推送最前沿的行业讯息!
OFweek维科网签约作者
2021年03月26日关于ICIS：两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新的最新消息：中国上海，（2021年3月24日）当两会热词"碳达峰"与"碳中和"加速出圈后，自2013年就进入中国碳市场的ICIS中国市场开发总监徐蓉表示，"30·60"目标将进一ICIS：两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新
2021年03月24日关于监测电化学储能技术的创新：一种基于专利的方法的最新消息：导读慕尼黑工业大学的一项新研究表明，亚洲开发商在储能系统方面处于领先地位，并远远超过美国和欧洲的竞争对手。慕尼黑工业大学（TUM）的一项新研究显示，近年来电化学储能技术的专利申请数监测电化学储能技术的创新：一种基于专利的方法
天津展抢先剧透，骑幻重磅产品矩阵线上揭幕， 作为电动车行业最大规模性的行业展会,时隔一年,天津展再度回归。懂行的经销商们早已安排好行程,准备在天津展一窥“后疫情时代”的行业动向。天津展抢先剧透，骑幻重磅产品矩阵线上揭幕
2021年03月26日关于现状：华北热电联产供热设备容量超东北的最新消息：热电联产是一种有效的能源利用方法，具有良好的经济和社会效益。在政策推动下，各地区热电联产不断发展。2019年华北地区热电联产供热设备容量首次超过东北地区，主要是山西省太原市加大清洁现状：华北热电联产供热设备容量超东北
全球电池行业规模最大的展览会——“第十四届中国国际电池技术交流会/展览会(CIBF2021)”在深圳会展中心盛大开幕！来自全球1300余家电池、设备、材料及相关配套企业参展，集中展示近三年来全球范围内电池行业所取得的优异成果。四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势
2021年03月26日关于浙江电力市场化改革再深化的最新消息：近日，浙江省发展改革委、省能源局、省能源监管办联合印发《2021年浙江省电力直接交易工作方案》（下称《工作方案》），我省今年电力市场化交易正式拉开序幕。《工作方案》显示，2021年浙江电力市场化改革再深化
