Bilim

Home/Bilim/Batafsil

Yangi dual{0}}tuz elektrolit organomagniy batareyasi

Yangi dual{0}}tuz elektrolit organomagniy batareyasi



Aqlli tarmoqlar orqali taqdim etilgan{{0}}katta hajmdagi energiya saqlash qurilmalarini qo‘llash energiya saqlash batareyalarining ishlash muddati, quvvat zichligi, narxi va xavfsizligiga nisbatan yuqori talablarni qo‘yadi. Xona haroratidagi ikkilamchi magniyga{1}}asoslangan batareya manfiy elektrod sifatida metall magniyga ega boʻlgan elektrokimyoviy energiya saqlash tizimining bir turidir. sm3), elektrokimyoviy aylanish jarayonida dendrit hosil bo'lmaydi va magniy ionlarining nazariy qaytarilish potentsiali litiy ionlariga qaraganda atigi 0,6 V ga yuqori. Mos musbat strukturaviy asos ishlatilar ekan, magniyga{5}}asoslangan batareyalar bir xil quvvatni saqlab turishi mumkin Batareyalar oʻxshash energiya zichligiga ega. Bundan tashqari, magniy ionlarining barqaror teskari yotqizilishi/ajralishi anod terminali hajmining kengayishini bostirishga, elektrolitlar sarfini kamaytirishga va magniyga asoslangan batareyalarning ishlash muddatini va quvvat zichligini sezilarli darajada yaxshilashga yordam beradi. Shunday qilib, magniyga asoslangan akkumulyatorlar energiya zichligidan voz kechmagan-avlod energiya saqlash tizimlarining indeks talablariga javob berishi mumkin.


Biroq, magniy ionlarining sekin{0}}panjara migratsiyasining kamchiliklari va noorganik ramkalarning nazariy sig'imining pastligi hali ham magniy batareyalarining keng qo'llanilishini cheklaydi. Litiy -magniyli ikki- tuz elektrolitlar tizimi dominant litiy ionlarini (magniy ionlari oʻrniga) musbat elektrod panjarasiga oʻzaro bogʻlash orqali musbat ekstremal kinetikaning faollashuvini amalga oshirishi mumkin. magniy metallining salbiy ekstremal aylanish jarayoni va magniy ioni kinetikasidan qochish Yomon ishlashning noqulayligi magniy batareyalari uchun katod materiallarini tanlash oralig'ini sezilarli darajada kengaytiradi. Yaqinda Xitoy Fanlar akademiyasi Shanxay kulolchilik instituti tadqiqotchisi Li Chilin boshchiligidagi guruh koʻp elektronli reaktsiyalar uchun qoʻsh tuz elektrolitlari bilan faollashtirilgan organomagniy batareyalari sinfini taklif qildi.


Oksidlanish-qaytarilish reaksiya joylari sifatida yuqori zichlikdagi karbonil guruhlari (C=O) boʻlgan nanostrukturali organik tizimlar 350-400mAh/g (uch-elektron uzatish) gacha boʻlgan teskari sigʻimlarga erisha oladi. grafen oksidi (RGO) simlarini pasaytirish orqali erishiladi. Yuqori{11}}elektrokimyoviy samaradorlik, uning sig‘imi hali ham 2,5A/g (5C) va 5A/g (10C) oqim zichligida 200 va 175 mAh/g darajasida saqlanishi mumkin. ), mos ravishda. Yuqori oqim va uzoq velosiped haydashning{18}}yuqori unumdorligi ham foydalidir. Bunday sharoitda magniy anodida hali ham dendrit hosil bo'lmaydi. Bu ajoyib ishlash Na2C6O6 (10-12-10-11 sm2/s) tarkibidagi litiyning yuqori ichki diffuziya koeffitsienti va psevdokapasitiv hissasi 60 foizdan ortiq boʻlsa, kuchliroq boʻlmaganidan foyda keltiradi. -litiyni mahkamlash effekti (Na-OC va Mg-OC amalga oshirish orqali) donalardagi C6O6 qatlamining eksfoliatsiyasini inhibe qilishi va kamida 600 ta zaryad-ajralish aylanishiga erishishi mumkin. Ushbu organomagnezium batareyasining katod faol moddasining energiya zichligi 500Wh / kg dan oshishi mumkin va 4000W / kg dan ortiq quvvat zichligiga toqat qilishi mumkin, bu noorganik tuzilmalar asosida yuqori potentsial interkalatsiyali katod materiallari darajasidan oshadi.


Jamoa uzoq vaqtdan beri magniyga asoslangan akkumulyatorlarning kinetik yaxshilash strategiyasi- bo‘yicha tadqiqot olib bormoqda. Dastlabki bosqichda anionli interkalatsiya faollashuvi va reaksiya markazi ta'siriga ega bo'lgan magniy ftoridli grafenli batareyalar ishlab chiqildi va ikki{1}}tuz magniy-sig'imi katta-polisulfid konversiya reaktsiyalariga asoslangan batareyalar yaratildi. ishlab chiqilgan. , yuqori-suratli, uzoq{5}}devrli Mg-S batareyalarni amalga oshirish taklif etiladi.