聽說鋰空氣電池研究又有了新進展?!
材料牛注:重磅消息!研究人員開發出混合金屬氧化物催化劑,成功提高鋰空氣電池電極反應效率,推進了高能量密度電池的研究進展,向能量儲存技術改革又跨進了一步!
場發射掃描電子顯微鏡(FESEM)圖像顯示催化的電池比未催化的電池在相似循環條件下循壞壽命長。
鋰空氣電池被許多人視為新一代潛在的能量存儲技術。作為理論能量密度最高的電池,鋰空氣電池可以實現電動汽車到大型輸電網儲電的徹底改革。但是,想要實現鋰空氣電池的應用,還有一些技術障礙需要克服。最新的相關研究發表在期刊Journal of The Electrochemical Society(JES)上,研究人員通過開發混合金屬催化劑,得到高效率的電極反應,推動了鋰空氣電池的發展。
組成的陰極催化劑,它在電池循環中可以創建合適的氧化態,來催化充放電反應。
未來的機遇
據文章共同作者K.M. Abraham所述,錳是氧還原的催化劑,而鈷是電池充電反應的催化劑。
“這為今后進一步開發集幾種混合金屬氧化物的作用于一身的材料提供了契機,這種材料可以優化鋰空氣電池反應的催化劑。” Abraham說道。
由于過渡金屬氧化物也被開發作為鋰空氣電池的陰極,Abraham相信這項新進展為未來電池的應用提供了新的可能性,比如兩個電池可進行可持續性的充電。
“由于鋰離子電池陰極也應用了這些催化劑材料,所以廢棄的鋰離子電池的電極可以作為鋰空氣電池的催化劑。”Abraham說。
鋰離子電池?vs?鋰空氣電池
隨著日趨成熟的鋰離子電池技術的限制,鋰空氣電池成為了熱門研究領域。為了實現高能量密度電池的應用,比如說電動汽車一次充電能行駛300英里,科學家們在鋰空氣電池的潛在技術突破上付出了許多努力。
1996年,Abraham在 Journal of the European Ceramic Society (JECS)上發表的關于非水溶液鋰空氣電池的第一篇文章"A Polymer Electrolyte-Based Rechargeable Lithium/Oxygen Battery",見證了這一領域在過去十年的重大變革。
技術轉型
Abraham說道,“鋰空氣電池現在是熱門研究,但在投入正式的實際應用前,仍有很多障礙需要克服。我想在不久的將來鋰空氣電池會在專業應用中得到有限的使用,但要充分利用此技術還需要較長一段時間。”
然而,在基本層面的發展會幫助推進技術發展——駛向鋰空氣電池實現廣泛應用的最終目標。
“鋰離子電池技術已經成熟,現在我們需要具有更高能量密度的電池,這是開掘鋰空氣電池潛力的另一步。” Abraham說。
原文鏈接:Asphalt-based carbon-capture material advances.
文獻鏈接:In Situ Formed Layered-Layered Metal Oxide as Bifunctional Catalyst for Li-Air Batteries.
A Polymer Electrolyte‐Based Rechargeable Lithium/Oxygen Battery.
本文由編輯部楊浩提供素材,羅春蘭翻譯,萬鑫浩審核,點我加入材料人編輯部。
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