Enerji Depolama Haberleri | Lityum-hava pil araştırmalarında yeni atılımlar En son sonuçlar Nature'da yayınlandı!
Her zaman, her yerde, güç bilgisi ihtiyaçlarınızı karşılayacak bir APP ile güçlü başlıklara ulaşın
Ayrıntılar // dltoutiao.mybjx.net / dlmedia.html
Doğa: Havaya benzer bir ortamda uzun çevrim ömrüne sahip lityum-oksijen pil
Giriş
Yüksek teorik özgül enerjisi nedeniyle, lityum-hava pilleri, lityum iyon piller için potansiyel bir ikame olarak kabul edilir. Bununla birlikte, bugüne kadar, bu tür sistemler esas olarak saf oksijen ortamlarıyla sınırlıdır ve katot, anot ve elektroliti içeren yan reaksiyonlar nedeniyle sınırlı çevrim ömrüne sahiptir. N2, CO2 ve su buharının varlığında bu yan reaksiyonlar daha karmaşık hale gelebilir. Ek olarak, O2 depolama ihtiyacından dolayı, lityum-oksijen sisteminin hacimsel enerji yoğunluğu pratik uygulamalar için çok küçük olabilir.
Başarılara Giriş
Son zamanlarda, Chicago'daki Illinois Üniversitesi'nden Profesör Amin Salehi-Khojin'in ekibinin ve Argonne Ulusal Laboratuvarı'ndan Profesör Larry A. Curtiss'in (eş-ilgili yazar) liderliğinde, Illinois Teknoloji Enstitüsü ve California Eyalet Üniversitesi ile işbirliği içinde, kısıtlamak için iki strateji kabul edildi. Temsili miktarlarda O2, N2, CO2 ve H2O içeren simüle edilmiş bir hava atmosferinde bir lityum-oksijen pilindeki yan reaksiyonlar. İlk olarak ekip, yalnızca lityum katyonlarının geçmesine izin veren ve böylece anodu simüle edilmiş hava bileşiminden koruyan bir Li2CO3 / C kaplı lityum anot geliştirdi. İkinci olarak, katot, daha önce bildirilen molibden disülfür nano-yapraklarına dayanarak oluşturuldu ve iyonik sıvı 1-etil-3-metilimidazol tetrafloroborat (EMIM-BF4) ve dimetil sülfoksit (DMSO) karışımı Elektrolit. Sistemin bileşenleri, CO2 ve H2O varlığında yan ürünlerin oluşumunu önlemek için birlikte çalışır. 700 kata kadar çevrim ömrü ile simüle edilmiş bir hava ortamında lityum hava bataryası olarak çalışır. İlgili sonuçlar Nature'da "Hava benzeri bir atmosferde uzun çevrim ömrüne sahip bir lityum-oksijen pil" başlığıyla yayınlandı.
Resimli Kılavuz
Şekil 1 Lityum hava pil sistemindeki anotun karakterizasyonu
Şekil 2 Lityum hava pil sisteminde katodun performans karakterizasyonu
Şekil 3 Katot şarj ve deşarj ürünlerinin mikroskobik karakterizasyonu
Şekil 4 Lityum hava pilinin anot, katot ve elektrolitinin hesaplama çalışması
Özet
Karakterizasyon ve hesaplama çalışmalarına göre, korumalı lityum anot, elektrolit karışımı ve yüksek performanslı hava katodu, simüle edilmiş hava koşullarında uzun çevrim ömürlü bir lityum-oksijen pil sağlamak için birlikte çalışır. Bu tasarımın yeni mimarisine sahip lityum hava pilinin enerji yoğunluğu, bu alanda umut verici bir adım olan mevcut lityum iyon pilinkinden çok daha yüksek.
Literatür: Hava benzeri bir atmosferde uzun çevrim ömrüne sahip bir lityum-oksijen pil (Nature, 2018, DOI: 10.1038 / nature25984)
Kaynak: Material Cow
