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:
●  《自然·光子学》新型添加剂使钙钛矿LED成本低更稳定
元素百科为您介绍新型添加剂使钙钛矿LED成本低更稳定。在16日出版的《自然·光子学》杂志上,美国普林斯顿大学研究人员发表论文称,他们开发出一种新技术,通过添加有机卤化铵,制造出了成本更低、效率更高且性能更稳定的钙钛矿发光二极管(LED)。 LED新型制备材料过去10年来,LED的应用越来越广,其节能、环保、寿命长、体积小,但制造成本也相对较高,降低LED制造成本是相关产业界的重要目标。钙......
●  来自天然水分蒸发的可再生能源前景
元素百科为您介绍来自天然水分蒸发的可再生能源前景。据英国《自然·通讯》杂志25日在线发表的最新能源研究报告称,天然水分蒸发代表了另一种前景可观的可再生能源来源。美国科学家对天然水分蒸发过程中可采集的能量进行评估,发现该过程可产生的功率密度是风电的三倍,这将为可再生能源面临的间歇性问题提供解决方案。 蒸发主要受制于水面所接受的太阳辐射能量。对地球来说,其表面吸收的近一半太阳能会驱动水分蒸发......
●  《德国应用化学》:我科学家设计出新型柔性太阳能电池
元素百科为您介绍:从中国科学技术大学获悉,熊宇杰教授课题组基于应用广泛的半导体硅材料,采用金属纳米结构的热电子注入方法,设计出一种可在近红外区域进行光电转换且具有力学柔性的太阳能电池。国际重要的化学期刊《德国应用化学》,将这项创新性研究成果列为“非常重要论文”在线发表。 太阳能解决途径太阳能利用是解决当前能源和环境问题的有效途径之一,在各种能源转化形式中,电能具有使用清洁方便、易于储存及输送等优势......

您确定要从购物车中移除吗???