加入催化劑改變鹽濃度鋰電池的動力學(xué)速率提高數(shù)倍

科技日報訊（記者金鳳通訊員周偉王洪洲）在目前研究的新型二次儲能系統(tǒng)中，鋰—氧電池是理論上比能量高的電池體系。但其放電產(chǎn)物過氧化鋰的絕緣性，阻礙了鋰—氧電池的發(fā)展進(jìn)程。日前，南京工業(yè)大學(xué)陳宇輝教授課題組聯(lián)合上海大學(xué)施思齊教授以及奧地利科學(xué)家，發(fā)現(xiàn)通過改變鋰鹽濃度或者溶劑，就可以讓絕緣體的電化學(xué)速率提高數(shù)倍。研究成果近日發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然·催化》上。

　　與鋰離子電池等插層電池主要依靠離子脫出或嵌入來平衡混合導(dǎo)電固體的氧化還原電荷不同，未來電池技術(shù)如鋰—氧電池、鋰—硫電池會產(chǎn)生絕緣物質(zhì)。鋰—氧電池在放電或充電期間將溶解在電解質(zhì)中的氧氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)絕緣物質(zhì)過氧化鋰。鋰—硫電池可將固態(tài)絕緣物質(zhì)硫和硫化鋰相互轉(zhuǎn)化。電極與絕緣、不溶性、固體存儲材料之間會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，即使在低倍率下也會導(dǎo)致高過電位和不完全轉(zhuǎn)化。

　　“我們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用碘化鋰作為氧化還原媒介體的催化劑，在與絕緣物質(zhì)比如過氧化鋰反應(yīng)時，存在一個突變電位。”論文作者、南京工業(yè)大學(xué)博士生曹德慶介紹，當(dāng)媒介體電位低于突變電位時，氧化還原媒介體在與絕緣物質(zhì)反應(yīng)的動力學(xué)較慢，當(dāng)電位僅高于突變電位少許時，氧化還原媒介體與絕緣物質(zhì)反應(yīng)的動力學(xué)會突然加快。而通過改變鋰鹽濃度或者改變?nèi)軇?，就可以調(diào)節(jié)媒介體電位的變化。

　　“經(jīng)過深入研究，我們發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象不僅在碘化鋰中存在，在其他媒介體與過氧化鋰反應(yīng)過程中也存在，這個結(jié)論還可以延伸到除了鋰—氧電池的其他電池體系，比如鋰—硫電池?！标愑钶x說，他們發(fā)現(xiàn)突變電位存在的原因，其實(shí)是與絕緣物質(zhì)的晶面有關(guān)。因?yàn)榻^緣物質(zhì)比如過氧化鋰等是多晶面的，媒介體的電位應(yīng)該超過主導(dǎo)晶面所需的低過電勢。

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聚合物鋰電池進(jìn)水會產(chǎn)生什么反應(yīng)？

目前聚合物鋰電池廣泛應(yīng)用于大多數(shù)電子產(chǎn)品中，其是鋰電池眾多類型中的一種。當(dāng)聚合物鋰電池進(jìn)水時，其內(nèi)部的鋰會發(fā)生什么反應(yīng)呢？鋰與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氫氧化鋰和高度易燃的氫。無色溶液是高度堿性的。放熱反應(yīng)比鈉和水的反應(yīng)持續(xù)的時間長，然后產(chǎn)生的白色粉末與水

2022-04-15

48V鋰電池的價格多少及其如何組裝

市場上常見的鋰電池大多都為聚合物鋰電池，廠家使用的材料和工藝不同，電池的價格也會有所不同。一般情況下，48V鋰電池是一個電池組，由多個鋰電池串聯(lián)或并聯(lián)組合而成，如果單個電池的電壓為48V，其使用效率和使用壽命都會大打折扣。一般48V鋰電池的價格參考以

2022-05-28

聚合物軟包鋰電池常見故障及處理方法

一、當(dāng)聚合物軟包鋰電池?zé)o法充電時是什么原因？1）檢查電池是否為零電壓、高內(nèi)阻電池；2）檢查保護(hù)電路的連接是否異常；3）檢查電池在充電狀態(tài)下是否有異常，如無充電電壓/電流輸出；4）環(huán)境溫度是否過高導(dǎo)致充電效率低（佳溫度不應(yīng)超過40℃）。處理方法：1）

2022-03-19

關(guān)于鉛酸電池的充電方式

在連接鉛酸電池之前，根據(jù)電池串聯(lián)的數(shù)量計算充電電壓，并設(shè)定電壓電流的限制條件。將12V的鉛酸電池充電到2.4V，達(dá)到電壓限制狀態(tài)，然后將電壓設(shè)定在14.4V。根據(jù)電池大小選擇充電電流。對于鉛酸電池來說，其額定容量一般在10%-30%。一節(jié)10Ah的電

2022-05-13

鋰離子電池負(fù)極材料的發(fā)展?fàn)顩r

目前，鋰離子電池中使用的負(fù)極材料一般為碳材料，如石墨、軟碳 (如焦炭等) 、硬碳等。正在探索的陽極材料包括氮化物，PAS，錫基氧化物，錫基氧化物，錫合金和納米負(fù)極材料。作為鋰離子電池的負(fù)極材料，要求具有以下基本性能：(1) 鋰離子在負(fù)極基體中的插入氧

2022-10-27

鋰離子電池的主要性能指標(biāo)

鋰離子電池的主要性能指標(biāo)1、容量：鋰離子電池的容量分為額定容量和實(shí)際容量。電池的額定容量是指在環(huán)境溫度為20℃5℃，放電速率為5h，放電至終端電壓時所應(yīng)提供的電量，用C5表示。電池的實(shí)際容量是指電池在一定放電條件下所釋放的實(shí)際功率，主要受放電速率和溫