Adicionar um catalisador para alterar a concentração de sal da taxa cinética da bateria de lítio aumentou várias vezes

Science and Technology Daily News (reporter Jin Feng correspondente Zhou Wei Wang Hongzhou) na pesquisa atual do novo sistema de armazenamento de energia secundária,A bateria de lítio-oxigénio é o sistema de bateria teórico com a maior energia específicaNo entanto, o isolamento do seu produto de descarga, o peróxido de lítio, impede o processo de desenvolvimento da bateria de lítio e oxigénio.Junto com o Professor Shi Siqi e cientistas austríacos, descobriu que a alteração da concentração de lítio ou solvente pode aumentar a taxa eletroquímica dos isolantes várias vezes.Os resultados da investigação foram recentemente publicados na revista internacional Nature Catalysis.

Ao contrário das baterias de iões de lítio, como as baterias intercaladas, que dependem principalmente de descolagem de íons ou de incorporação para equilibrar as cargas redox de sólidos condutores mistos,As futuras tecnologias de baterias, como as baterias de lítio-oxigénio e as baterias de lítio-enxofre, produzirão substâncias isolantesAs baterias de lítio-oxigénio convertem o oxigénio dissolvido no eletrólito numa substância isolante sólida, o peróxido de lítio, durante a descarga ou carga.As baterias de lítio-enxofre podem converter o enxofre e o sulfeto de lítio no estado sólido do material de isolamento entre siA transferência de carga ocorre entre os eletrodos e materiais de armazenamento sólidos isolantes e insolúveis, causando uma conversão excessiva e incompleta, mesmo em baixa ampliação.

"Descobrimos experimentalmente que o iodeto de lítio como catalisador tem um potencial de mutação quando reage com substâncias isolantes como o peróxido de lítio".o primeiro autor do artigo e um estudante de doutorado na Universidade de Tecnologia de Nanjing, disse que quando o potencial vetor é menor que o potencial de mutação, a dinâmica da reação do meio redox com a substância isolante é lenta,e quando o potencial é apenas maior do que o potencial de mutação, a dinâmica da reação entre o meio redox e a substância isolante acelerará repentinamente.A alteração do potencial do meio pode ser ajustada alterando a concentração do sal de lítio ou alterando o solvente.

"Depois de uma pesquisa intensa, descobrimos que este fenômeno existe não só no iodeto de lítio, "mas também em outros meios que reagem com peróxido de lítio,que podem ser estendidos a outros sistemas de baterias, para além das baterias de lítio-oxigénio"Chen disse que eles descobriram que a razão para o potencial de mutação estava realmente relacionada com a superfície cristalina do material isolante.Porque as substâncias isolantes como o peróxido de lítio são superfícies policristalinas, o potencial do meio deve exceder o potencial excessivo mínimo necessário para dominar a superfície do cristal.

"Este resultado de investigação fornece uma nova ideia para a selecção de meio para sistemas de baterias de lítio-oxigénio e lítio-enxofre e fornece uma nova base para futuras pesquisas sobre catalisadores de meio."A investigação também promoverá a industrialização das baterias de lítio e oxigénio, as baterias de lítio e enxofre, proporcionam mais opções para substituir as atuais baterias de íons de lítio comerciais,e irá acelerar ainda mais o desenvolvimento de grandes sistemas de armazenamento de energia, como os novos veículos elétricos de energia.