美國(guó)大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出首款鋰二氧化碳電池

據(jù)報(bào)道，美國(guó)伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(UIC)的科學(xué)家日前開發(fā)和設(shè)計(jì)出一種可完全充電的鋰-二氧化碳電池，這種電池在500次充放電之后性能仍然可以保持穩(wěn)定，并且克服了兩個(gè)主要技術(shù)障礙。

根據(jù)專家的描述，他們開發(fā)的鋰-二氧化碳電池的性能和能量密度將比目前普遍應(yīng)用的鋰離子電池高出七倍。而事實(shí)證明，當(dāng)前的鋰離子電池在反復(fù)充放電之后，其性能和穩(wěn)定性存在一些問題。

伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(UIC)研究小組找到了解決這個(gè)問題的方法，并開發(fā)了這種鋰-二氧化碳電池，該電池的特性在行業(yè)媒體《Advanced Materials》發(fā)表的一篇名為《碳中和的長(zhǎng)效鋰-二氧化碳電池》的論文中進(jìn)行了闡述。

解決積碳問題

該論文的主要作者Alireza Ahmadiparidari說(shuō)，“我們?cè)陂_發(fā)這種電池遇到的一個(gè)主要問題是，在儲(chǔ)能系統(tǒng)放電之后，碳在電池催化劑上的大量積聚，這個(gè)過程最終導(dǎo)致電池出現(xiàn)故障。碳的積累不僅阻止了催化劑的活性，而且阻止了二氧化碳的擴(kuò)散，還引發(fā)了帶電狀態(tài)下的電解質(zhì)分解。”

為了解決這個(gè)問題，該小組在電池陰極材料中使用了二硫化鉬納米薄片作為催化劑，并使用了混合的離子液體/二甲基亞砜電解質(zhì)材料，他們表示這有助于將碳結(jié)合到循環(huán)過程中并防止破壞性能，并最終取得突破。

伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(UIC)機(jī)械與工業(yè)工程學(xué)副教授Amin Salehi-Khojin說(shuō)。“我們獨(dú)特的材料組合有助于制造出一種碳中性鋰二氧化碳電池，效率更高，循環(huán)壽命更長(zhǎng)。”

盡管該論文依靠理論計(jì)算來(lái)描述這種電池的可逆運(yùn)行，但該小組對(duì)其發(fā)展和應(yīng)用似乎充滿信心。