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:
●  新型柔性空穴材料助力新能源汽车
元素百科为您介绍:新型柔性空穴材料助力新能源汽车。据新华社旧金山10月27日电 美国研究人员开发了一种柔性空穴材料,用以破解气体燃料的低压和常温储存难题,帮助延长天然气动力车辆的续航里程,降低对加气站的压力配置要求。 新型柔性空穴材料的性能 这种材料包含“金属—有机框架”(MOF),由无机金属单元与有机配体复合构建而成,整体结构内散布钴原子和铁原子,......
●  乙醇汽油对车有何影响,乙醇汽油与无铅汽油的区别
化学词典为您介绍乙醇汽油对车的影响以及乙醇汽油与无铅汽油的区别,乙醇汽油作为一种新型清洁燃料它是一种混合物而不是新型化合物。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气对空气的污染,还可促进农业的生产。 乙醇汽油对车的影响 乙醇在燃烧过程中会产生乙酸,对汽车金属特别是铜有腐蚀作用。有关试验表明,在汽油中乙醇的含量在0~10%时,对金属基本没有腐蚀,但乙醇含量超过......
●  生物质间接液化制洁净燃料二甲醚的性质与制备研究
化工资讯网(www.b2star.com)为了提高燃料的洁净度可以利用生物质来代替化石燃料,合成洁净燃料二甲醚。本文主要介绍二甲醚的性质以及相关的制备方法。 生物质具有无污染、储量大等特点,近几年受到各国的高度关注,利用生物质气化实现燃料性质的转化是最实用、最常见的技术。 二甲醚作为一种常见的化学原料,在各行各业都有应用,可以直接代替制冷剂,减少对生态环境的污染。二甲醚的物理性质与化石......

您确定要从购物车中移除吗???