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:
●  国际可再生能源产业发展现状
元素百科为您介绍:国际可再生能源产业发展现状。2006年,全球各类可再生能源的应用总量(生物质能、水电、风能、太阳能、地热、海洋能等)占一次能源供应量的18%,其中传统的生物质能利用占12.6%,这一比例在近几年基本没有变化。 可再生能源在各国的发展 在一些发达国家,现代生物质能技术的应用在不断扩大,传统生物质能利用的比例在缩小;大水电提供约3%的能源,近年来发达国家大水电建设停滞,而......
●  燃料电池汽车在日本持续发展
元素百科为您介绍:燃料电池汽车在日本持续发展。2014年底,日本丰田汽车公司的首款燃料电池乘用车Mirai成功上市;2015年初,日本45座加氢站建成投入使用。标志着日本目前这一代燃料电池汽车相关技术已经进入商业化实用阶段。 燃料电池汽车在日本持续发展 进入2015年以来,利用目前这一代燃料电池汽车技术,日本有关方面启动了新一轮的示范推广措施。 6月17日,日本《产经新闻》报道,日......
●  中英联合发布“全球能源计算器”,可实现全球减排目标
元素百科资讯频道:本文主要讲中英联合发布“全球能源计算器”的文章。近日,英国能源与气候变化部与中国国家发展改革委能源研究所正式推出“全球能源计算器”在线分析工具。该分析模型是由英国能源与气候变化部牵头,欧盟气候变化知识与创新团体资助,英国与美国、中国、印度和欧洲的若干国际组织合作开发。该分析模型显示,人们可以在吃得好、走得远、居住环境更舒适的同时......

您确定要从购物车中移除吗???