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新型锂—空气电池循环寿命大幅提高

来源:ZNL 发布时间:2013/1/23 22:07:36
                                                                  新型锂—空气电池循环寿命大幅提高

        时间:2013-1-21 11:04:59   来源:中国有色网   添加人:ZNL

  在国家自然科学基金委、科技部和中科院等的大力支持下,中国科学院长春应化所张新波研究员带领的科研团队通过

抑制锂—空气电池电解液分解,调控空气电极固—液—气三相界面以及优化锂—空二次电池体系与结构,成功将锂—空气电池循环寿命

从目前文献报道的最长100次大幅提高至500次。

  针对目前锂—空气电池用电解液在电池反应中均有不同程度的分解,造成不可逆产物的生成和自身的消耗,严重限制电池循环寿命

的难题,该团队基于对现有电解液分解机理的认识,首次将亚砜(DMSO)和砜(TMS)应用于锂—空气二次电池中,有效促进了可逆放电产物

过氧化锂(Li2O2)的生成,减少了副反应;通过详细考察空气电极对锂—空气电池性能的影响,发现空气电极催化剂催化效率低、用于

过氧化锂等不溶放电产物存储和反应物传输的孔道结构不合理、导电性差是制约锂—空电池性能的关键因素。基于此,该团队首次提出了

石墨烯一体化空气电极的概念,成功地在泡沫镍基体中构筑了三维多孔石墨烯。泡沫镍所具有的高导电性,结合多孔石墨烯合适的孔道结构,

使得所制备的锂—空气电池表现出优异的倍率性能;此外,通过借助和发挥稀土钙钛石型复合氧化物优异的电催化性能,有效降低了锂—空

气电池充/放电过电位,进一步提高了能量转化效率和倍率性能。

  在以上研究成果的基础上,还首次设计和开发出可实用化、拥有自主知识产权的锂—空气二次电池电池组。

 

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