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:
●  新能源:什么是磷酸铁锂电池?
化学词典编辑谈谈:什么是磷酸铁锂电池?磷酸铁锂电池的优缺点,以及聚合物锂电池与磷酸铁锂电池有什么区别?磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 磷酸铁锂电池的优缺点 磷酸铁锂电池的优势: 磷酸铁锂电池寿命超长,长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左......
●  俄将造出寿命达100年的核能电池:环保、便宜、寿命长
元素百科为您介绍俄将造出寿命达100年的核能电池:环保、便宜、寿命长。俄罗斯萨马拉科罗廖夫大学新闻办日前宣布,该校科研人员正在研制一种核能电池,使用期可达100年。其中的新技术利用多孔碳化硅结构保护放射性元素,能在保证安全的同时,让核能电池工作很长时间。 新型核能电池的优点据称,新型电池中的放射源利用特殊元素碳14,其半衰期为5700年,且无毒、廉价。这种电池的使用范围相当广泛。该项目负......
●  中国页岩油地质特点是什么,面临哪些开发成本
化学词典为您介绍中国页岩油地质特点以及面临的开发成本,虽然中国页岩气和页岩油的储量丰富,但由于复杂的地质构造、严格的地质数据控制、不成熟的技术以及高额的开采费用,导致可采资源量不足地质储量的5%,决定了大规模的商业开发仍是一个严峻的挑战。 中国页岩油地质特点中国拥有4746 Tcf①的页岩气地质储量,页岩以湖相和海相沉积为主。其中技术可采储量1151 Tcf,分布于四川盆地(626 Tc......

您确定要从购物车中移除吗???