化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  动力学改善的镁硫电池研究取得进展
动力学改善的镁硫电池研究取得进展
2018-01-30 10:29:50来源:元素商城

元素百科为您介绍动力学改善的镁硫电池研究取得进展。电动汽车和智能电网等领域对电池能量密度、安全性要求不断提高,发展低成本、高能量密度、安全的新型二次电池愈发迫切。在诸多新型电池体系中,镁电池由于负极体积比容量高(3833mAh/cm3)、资源丰富、在沉积/剥离中不易形成枝晶等优点,受到广泛关注。但镁离子体积小、电荷密度大、极化作用强等特点,极大限制了可供二价镁离子可逆脱嵌的正极材料选择。由于缺乏高电位的正极结构和电解液配方原型,通过发展高电位的嵌入型镁电池研究进展缓慢。此外,还有一种可行的路径是构筑适中电位的基于大容量转换反应的镁基电池体系,如Mg-S电池(理论能量密度高达1722Wh/kg),但Li-S电池中的成功策略无法简单复制到Mg-S体系中,已报道的镁硫电池电位极化、倍率和循环性能仍然较差。

 动力学改善的镁硫电池研究取得进展.jpeg

为了避免二价镁离子缓慢晶格内迁移的问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员李驰麟团队在前期工作中已开发了锂驱动多硫化物正极转换反应的大容量双盐镁基电池(Adv. Funct. Mater. 2015,25),同时提出了阴离子嵌入激活、反应中心外露的镁基电池体系(Adv. Funct. Mater. 2015,25)。近日,该团队在动力学改善的镁硫电池研究中取得重要进展。研究人员选择金属有机框架化合物ZIF67为前驱体,制备了一种Co、N异质原子共掺杂的分级多孔碳作为硫宿主材料,实现了镁硫电池的倍率和循环性能的显著升级。在1C倍率下,该镁硫电池表现出优异的循环稳定性,首次放电容量可达600mAh/g,200次循环后容量仍保持在400mAh/g左右。在更高的5C倍率下,电池仍然具有300-400mAh/g的可逆容量。为继续提升电化学性能,研究人员采用还原氧化石墨烯修饰的隔膜来优化电池构架,进一步限制了多硫化物的穿梭,电池在0.1C电流密度下可运行250次循环以上,显著提高了镁硫电池的循环稳定性。镁硫电池优异的电化学性能受益于多重因素的协同作用,如异质掺杂有利于镁硫电池在充放电过程中多硫化物的吸附和催化分解,在非亲核性镁电解液中添加锂盐和氯离子有利于抑制镁负极表面钝化和提高电解液活性,充放电模式调节和隔膜修饰有利于缓减和控制多硫化物的损失,抑制其穿梭效应。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  Scientific Reports:研究发现光催化可分解制氢
元素百科为您介绍:12月15日,中科院大连化物所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士和李仁贵博士等人在光催化水分解制氢反应研究中发现,以典型的甲醇溶液作为反应溶液,用传统的石英反应器,在高压汞灯作为光源(激发光能量远小于石英的带隙)的情况下,在没有加入任何半导体光催化剂的情况下,反应体系生成了可观量的H2。 光催化制氢研究 光催化制氢研究领域通常采用CH3OH作为产氢半反应的牺......
●  正己烷是怎样生产出来的?
化学词典告诉你正己烷是怎样生产出来的,正己烷是一种低毒、有微弱的特殊气味的无色液体。主要用于丙烯等烯烃聚合时的溶剂、食用植物油的提取剂、橡胶和涂料的溶剂以及颜料的稀释剂,具有一定的毒性,会通过呼吸道、皮肤等途径进入人体,长期接触可导致人体出现头痛、头晕、乏力、四肢麻木等慢性中毒症状,严重的可导致晕倒、神志丧失、癌症甚至死亡。 正己烷生产方法 工业上使用的正己烷是从石油、油田气及某......
●  氢化蓖麻油的用途是什么,氢化蓖麻油孕妇能用吗
化学词典告诉你氢化蓖麻油的用途以及氢化蓖麻油孕妇是否能用。氢化蓖麻油是由蓖麻油氢化制得的,主要成分为 12-羟基硬脂酸甘油三酯。本品为白色至淡黄色的粉末、块状物或片状物。本品在二氯甲烷中微溶,在石油醚中不溶,在乙醇中极微溶解,在水中不溶。 氢化蓖麻油的作用一、用作缓控释材料1、甲氧萘丙酸控释片速释颗粒配方:甲氧萘丙酸300mg,乳糖880 mg,PVP 18 mg,淀粉30 m......

您确定要从购物车中移除吗???