西工大研制出长续航新型电池

  近日,从西北工业大学获悉,该校纳米能源材料研究中心谢科予教授团队研制出新型锂-二氧化碳电池。

  据介绍,与目前已经大量商业化应用的锂电池相比,锂-二氧化碳电池最大的优势就是具有更高的能量密度。实验数据显示,其容量比是锂电池的7倍多,假设现在使用的手机电池可以续航3天,未来使用同等重量、同等体积的锂-二氧化碳电池或许可以使用21天甚至更久。此外,锂-二氧化碳电池利用二氧化碳气体提供电能,在整个能量转换过程中,比传统的锂电池更加绿色环保。

  锂-二氧化碳电池具有巨大的发展潜力及应用价值,作为金属气体电池家族之一,其工作原理与传统电池相比都是全新的。谢科予教授团队从催化反应机理和电极的宏观设计入手解决这一难题。

  团队攻克了在实验中遇到的诸多问题,设计了一种具有强界面电子相互作用的硫化锌量子点——氮掺杂石墨烯双向催化剂,首次将界面相互作用引入锂-二氧化碳电池,并深入揭示其作用机制。锂-二氧化碳电池的电化学性能得到了大幅度提升。

  根据实验数据,目前谢科予教授团队所研究的锂-二氧化碳电池已经具备了在某些特定环境中应用的能力。“后续我们可能会围绕锂金属负极方面做一些保护,更好地提高电池的循环效率。”团队成员周丽娇称。除此以外,团队未来还将试图用固体聚合物替代现有的电解液,为锂-二氧化碳电池提供更多应用场景。


中国化工报社

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