化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新能源资讯   >  复旦大学开发零下70度仍能正常工作的水合氢离子电池
复旦大学开发零下70度仍能正常工作的水合氢离子电池
2020-04-20 17:34:59来源:元素商城

近年来,人们致力于开发新一代储能体系,以解决能源短缺问题。锂离子电池的广泛应用就是之一努力的结果。同时,钠离子、锌离子等多种金属离子的电池体系也相继得到发展。此外,非金属质子体系也逐渐获得关注,其中,氢离子电池因具有成本和可持续性优点被认为是下一代电源中最有前途的能源技术之一。

近日,复旦大学的王永刚教授团队以醌类化合物为负极和无机物为正极材料,酸性水溶液为电解液,制备了具有优异的电化学性能、并且能在零下70度低温下工作的水合氢离子电池。

电池1.webp.jpg 

PTO//MnO2 @ GF氢离子电池的工作机制示意图

这种水合氢离子电池以醌类化合物芘-4,5,9,10-四酮作为负极材料,通过羰基的烯醇化反应可逆地储存/释放电解液中的水合氢离子。循环伏安响应证明了负极的电极反应不受扩散控制,具有快速的反应动力学。正极则巧妙地利用Mn2+/MnO2可逆转化反应,将石墨毡作为集流体和基底。在水合氢离子的参与下,二氧化锰在石墨毡正极上可逆地沉积和溶解,实现了水合氢离子的可逆储存。

独特的运行机制为这种水合氢离子电池提供了高达132.6 Wh kg-1的能量密度和30.8 kW kg-1的超级电容器可比功率密度,以及超过5000次循环的长期循环寿命。

此外,令人惊讶的是,即使在零下40度电解液结冰状态,这种水合氢离子电池仍然能够很好地工作,并且在零下70度的低温下仍具有出色的倍率性能和循环稳定性。


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: 新能源  
相关阅读:
●  中美团队研发出锰基莫来石催化剂 突破金属空气电池的电动汽车“瓶颈”
元素百科为您介绍中美团队研发出锰基莫来石催化剂,突破金属空气电池的电动汽车“瓶颈”。金属空气电池因其原材料丰富、能量密度高、轻便、安全环保等优点,被称为21世纪最具开发前景的绿色能源之一。寻找高性价比的氧还原催化剂是开发金属空气电池的关键难题,也是制约金属空气电池在电动汽车等领域广泛应用的“瓶颈”。 莫来石材料催化剂性能更优日前,南开大学王卫超教授、美国休斯敦大学姚彦教授联合研究团队,成......
●  工程热物理所煤热解模型研究取得进展
元素百科为您介绍工程热物理所煤热解模型研究取得进展。煤的热解是煤所有热化学转化过程的共性过程和基础,关于热解过程的研究也一直是煤科学研究领域的热点。针对煤热解过程的研究,除实验研究外,模型研究也是一种重要的研究手段。 近日,结合微观研究和宏观研究的优点,中国科学院工程热物理研究所能源动力研究中心科研人员从介观角度对煤的热解过程进行了研究。通过对煤热解过程共价键“断裂—生成”机制和共价键反......
●  于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖,历届中国国家最高科学技术奖得主名单
北京人民大会堂举行2014年度国家科学技术奖励大会。著名核物理学家、两弹一星功勋、 中国氢弹之父于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖。国家主席习近平为他颁奖。国家最高科学技术奖得主每人奖金500万元人民币,此前已有24位著名科学家获此殊荣。 中国国家最高科学技术奖是什么? 中国国家最高科学技术奖于2000年设立,是中国科技界的最高荣誉。每年获奖者不超过两名,奖金金额为500万元人民......

您确定要从购物车中移除吗???