庞全全教授Nature子刊:溶液到固体的转化化学物质可实现超快速充电和长寿命的熔盐铝电池 2023年9月30日 下午5:30 • 头条, 顶刊 • 阅读 10 电池中传统的固-固转换型正极存在扩散/反应动力学差、体积变化大和结构严重退化的问题,特别是可充电铝电池(RAB)。 在此,北京大学庞全全教授团队报告了一类高容量氧化还原电对,其特点是溶液到固体的转化类型,作为正极具有良好控制的溶解度,该电解质可以实现快速充电和长寿命的 RAB。 具体而言,该工作展示了一种高度可逆的氧化还原电对:高溶解度的 InCl 和微溶的 InCl3——它表现出约 327 mAh g−1 的高容量,在 1 C、150°C 条件下电池的过电势仅为 35 mV。 此外,电池在 20 C 倍率下经过 500 次循环后几乎没有容量衰减且可以在 50 C 下维持 100 mAh g−1。 图1. 熔盐电解质中铟转化电化学的电化学表征 总之,该工作报道了在RABs中成功实现溶液到固体的转化化学且具有快速充电能力和长寿命。这种溶液到固体的反应有效地解决了传统电极固体到固体转化反应动力学缓慢的问题。基于这种具有高度可逆InCl和固体InCl3化学反应的RAB表现出快速充电容量能力(50 C时~100 mAh g−1)和稳定的循环(充电500次循环后没有容量衰减)。因其能够控制 In+/InCl3 的溶解度,因此 RAB 中使用的氯铝酸盐熔融电解质至关重要。 此外,氯铝酸盐熔融电解质在中等温度下的快速Al3+去溶剂化动力学对快速充电能力有显着贡献。 总之,不可燃的无机熔体确保了电池的本质安全,一定程度上推动了电网规模的应用发展。 图2. 基于溶液到固体转化电化学的 Al|ACC/InCl 电池的电化学性能 A solution-to-solid conversion chemistry enables ultrafast-charging and long-lived molten salt aluminium batteries, Nature Communications 2023 DOI: 10.1038/s41467-023-39258-y 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/09/30/0306b67d99/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 Adv. Sci.:高室温导电性聚合物电解质,可达7.12×10-4 S cm-1 2023年9月19日 北京工业大学,今日第一单位重磅Science! 2024年7月26日 华中科技大学杨旋教授团队Nature Communications:基于金超晶格薄膜揭示电化学一氧化碳还原过程中C−C偶联机理 2024年1月30日 冯小峰ACS Energy Lett.: 构建Cu/Co(OH)2串联催化剂,实现NO3−完全转化为NH3 2024年8月7日 Nature Energy: 平衡界面反应以实现高能锂金属电池的长循环寿命 2023年10月29日 复旦夏永姚教授等AFM:-40至60°C全气候下工作的全铁基钠离子电池! 2023年11月27日