京都大學(xué)AFM:用于中溫鈉硫電池的β”-氧化鋁/無(wú)機(jī)離子液體雙電解質(zhì) 2023年10月31日 上午11:18 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 34 盡管鈉硫(Na-S)電池在高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)性和可持續(xù)性方面具有廣闊的前景,但由于其300°C以上的高工作溫度而產(chǎn)生的安全性、實(shí)用性和多功能性問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了其部署。 由于絕緣硫/多硫化物的形成、β”-氧化鋁固態(tài)電解質(zhì)(BASE)中鈉離子傳導(dǎo)減弱、鈉金屬枝晶在低于其熔點(diǎn)的溫度下生長(zhǎng)以及在沒(méi)有基底的情況下發(fā)生穿梭效應(yīng),降低工作溫度會(huì)阻礙Na-S電池的性能。 日本京都大學(xué)Kazuhiko Matsumoto等人提出了一種集成了由 BASE 和新型無(wú)機(jī)離子液體組成的雙電解質(zhì)的Na-S電池,用于150°C的中溫運(yùn)行。 放置在正極室中的離子液體增強(qiáng)了硫和多硫化物活性材料的反應(yīng)性,從而提高了它們的利用率,進(jìn)而提高了電池的能量密度。此外,研究表明,離子液體具有高離子電導(dǎo)率、寬電化學(xué)窗口以及優(yōu)異的熱和化學(xué)穩(wěn)定性,使其有利于中溫運(yùn)行。 圖1 用雙電解質(zhì)的中溫Na-S電池的運(yùn)行機(jī)制示意圖 選擇性Na+導(dǎo)體BASE消除了多硫化物的穿梭效應(yīng)并提高電池循環(huán)壽命。結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了0.1 mA(電極面積:0.785 cm2)下795 mAh (g-S)-1的高可逆容量和0.5 mA 下循環(huán)超過(guò)1000次后381 mAh (g-S)-1的平均容量,這驗(yàn)證了在雙電解質(zhì)系統(tǒng)中使用離子液體可改善Na–S電池性能。 圖2 電化學(xué)性能 A β”-Alumina/Inorganic Ionic Liquid Dual Electrolyte for Intermediate-Temperature Sodium–Sulfur Batteries. Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202105524 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來(lái)源華算科技,注明出處:http://m.xiubac.cn/index.php/2023/10/31/142055b959/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 王峰/張正平AFM:Pb誘導(dǎo)微應(yīng)變促進(jìn)焦綠石簡(jiǎn)便合成和結(jié)構(gòu)調(diào)控,增強(qiáng)酸性O(shè)ER活性 2023年10月30日 【制圖干貨】一步步繪制 『鈣鈦礦太陽(yáng)能電池頂刊炫圖』 2023年11月24日 華東理工Small:三明治結(jié)構(gòu)聚合物電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)快速的鋰離子傳輸 2023年10月9日 ?北理陳人杰ACS Nano:正極負(fù)極界面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定水系/有機(jī)系混合電池 2024年2月19日 超低阻抗!中科院上硅所鹿燕,聯(lián)手溫兆銀研究員,最新AFM固態(tài)電池成果! 2024年7月12日 提高42倍!馬天翼&孫曉東,最新Nature子刊! 2024年11月8日