Thêm một chất xúc tác để thay đổi nồng độ muối của tốc độ động của pin lithium tăng nhiều lần

Science and Technology Daily News (Nhà báo Jin Feng phóng viên Zhou Wei Wang Hongzhou) trong nghiên cứu hiện tại của hệ thống lưu trữ năng lượng thứ cấp mới,pin lithium-oxygen là hệ thống pin lý thuyết có năng lượng đặc tính cao nhấtTuy nhiên, cách nhiệt của sản phẩm xả lithium peroxide cản trở quá trình phát triển pin lithium-oxygen. Giáo sư Chen Yuhui của Đại học Công nghệ Nam Kinh,cùng với Giáo sư Shi Siqi và các nhà khoa học Áo, thấy rằng thay đổi nồng độ lithium hoặc dung môi có thể làm tăng tốc độ điện hóa học của chất cách điện nhiều lần.Kết quả nghiên cứu gần đây đã được công bố trên tạp chí quốc tế có uy tín Nature Catalysis.

Không giống như pin lithium-ion, chẳng hạn như pin trộn, chủ yếu dựa vào việc loại bỏ ion hoặc nhúng để cân bằng điện tích redox của các chất rắn dẫn hỗn hợp,Các công nghệ pin trong tương lai như pin lithium-oxygen và pin lithium-sulfur sẽ sản xuất các chất cách nhiệtCác pin lithium-oxygen chuyển đổi oxy hòa tan trong chất điện giải thành chất cách nhiệt chất rắn lithium peroxide trong quá trình xả hoặc sạc.Pin lithium-kiêu có thể chuyển đổi chất liệu cách nhiệt trạng thái rắn lưu huỳnh và lithium sulfide với nhauChuyển đổi điện tích xảy ra giữa các điện cực và vật liệu lưu trữ cố định, không hòa tan, gây ra chuyển đổi quá tiềm năng và không hoàn chỉnh ngay cả khi phóng to thấp.

"Chúng tôi đã thử nghiệm thấy lithium iodide như một chất xúc tác có tiềm năng đột biến khi phản ứng với các chất cách nhiệt như lithium peroxide".Cao Deqing,tác giả đầu tiên của bài báo và một sinh viên tiến sĩ tại Đại học Công nghệ Nam Kinh, nói rằng khi tiềm năng vector thấp hơn tiềm năng đột biến, động lực của phản ứng môi trường redox với chất cách nhiệt chậm,và khi tiềm năng chỉ cao hơn tiềm năng đột biến, động lực phản ứng giữa môi trường redox và chất cách nhiệt sẽ đột ngột tăng tốc.Sự thay đổi tiềm năng của môi trường có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi nồng độ muối lithium hoặc thay đổi dung môi.

"Sau nghiên cứu chuyên sâu, chúng tôi phát hiện ra rằng hiện tượng này tồn tại không chỉ trong lithium iodide, mà còn trong các môi trường khác phản ứng với lithium peroxide,có thể mở rộng sang các hệ thống pin khác ngoài pin lithium-oxygen"Chen nói rằng họ thấy rằng lý do cho tiềm năng đột biến thực sự liên quan đến bề mặt tinh thể của vật liệu cách nhiệt.Bởi vì các chất cách nhiệt như lithium peroxide là bề mặt đa tinh thể, tiềm năng của môi trường nên vượt quá tiềm năng quá mức tối thiểu cần thiết để thống trị bề mặt tinh thể.

"Kết quả nghiên cứu này cung cấp một ý tưởng mới cho việc lựa chọn môi trường cho hệ thống pin lithium-oxygen và lithium-sulfur, và cung cấp một cơ sở mới cho nghiên cứu trong tương lai về chất xúc tác môi trường.Nghiên cứu cũng sẽ thúc đẩy công nghiệp hóa pin lithium-oxygen, pin lithium-sulfur, cung cấp nhiều lựa chọn hơn để thay thế các pin lithium-ion thương mại hiện tại,và sẽ tiếp tục đẩy nhanh sự phát triển của các hệ thống lưu trữ năng lượng lớn như xe điện năng lượng mới.