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新型钙-氧气电池被成功研发

   2024-02-20 国际能源网综合报道56670
核心提示:标志着我国在钙-氧气电池研究方面取得了重要突破

近日,一项关于新型钙-氧气电池的研究成果由我国复旦大学纤维电子材料与器件研究院、高分子科学系、先进材料实验室、聚合物分子工程国家重点实验室彭慧胜/王兵杰团队领衔,联合王永刚、周豪慎、陆俊等研究人员共同完成。这一研究成果已经以《室温下可充钙-氧气电池》为题,发表在权威科学杂志《自然》上。

钙-氧气电池主要由三个部分构成:金属钙负极、碳纳米管空气正极和有机电解质。这种设计不仅优化了电池的性能和成本,还兼顾了环境的可持续性与柔性电子设备中的应用要求。金属钙负极不仅成本较低,还具有较高的理论容量,有利于实现全电池的高能量密度。

钙金属由于其低氧化还原电位和多价性等特性,被认为在能源领域具有广阔的前景。尤其是钙-氧气电池,其理论能量密度极高,但此前一直未能实现在室温下的稳定充放电。这一难题的解决,关键是找到一种能与钙金属负极相匹配,且能适应高电极电势空气正极的电解质。

为了解决这一问题,研究团队通过系统地设计溶剂、电解质盐以及电解质配比,成功研发出一种基于二甲基亚砜/离子液体的新型电解质。这种新型电解质有效满足了电池正负极的高要求,使得钙-氧气电池能够在室温下稳定工作。

这项研究的成功,标志着我国在钙-氧气电池研究方面取得了重要突破。这对于我国丰富的钙资源开发利用,以及未来能源领域的发展具有重要意义。同时,这也为室温下可充钙-氧气电池的广泛应用,开辟了新的可能。

 
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