Lityum pilin kinetik hızının tuz konsantrasyonunu birkaç kat arttırarak değiştirmek için bir katalizör ekleyin

Bilim ve Teknoloji Günlük Haberleri (Muhabir Jin Feng muhabir Zhou Wei Wang Hongzhou) yeni ikincil enerji depolama sisteminin mevcut araştırmasında,Lityum-oksijen bataryası, en yüksek spesifik enerjisi olan teorik batarya sistemidir.Bununla birlikte, boşaltma ürünü lityum peroksitin yalıtımı, lityum-oksijen pilinin geliştirme sürecini engelliyor.Profesör Shi Siqi ve Avusturyalı bilim adamları ile birlikte, lityum konsantrasyonunun veya çözücü değişikliğinin izolatörlerin elektrokimyasal hızını birkaç kat artırabileceğini buldu.Araştırma sonuçları yakın zamanda uluslararası nüfuzlu Nature Catalysis dergisinde yayınlandı..

Lityum-ion pillerin aksine, esas olarak karışık iletken katı maddelerin redoks yüklerini dengelemek için iyon çıkarma veya yerleştirmeye dayanan,Gelecekteki lityum-oksijen piller ve lityum-küfür piller gibi batarya teknolojileri yalıtım maddeleri üretecektir.Lityum-oksijen bataryaları, boşaltma veya şarj sırasında elektrolitte çözülen oksijeni katı durumdaki yalıtım maddesine dönüştürür.Lityum-küfürlü piller katı durumdaki yalıtım malzemesini kükürt ve lityum sülfürü birbirine dönüştürebilirElektrotlar ile yalıtım, çözünmez, katı depolama malzemeleri arasında yük aktarımı meydana gelir, düşük büyütmede bile yüksek aşırı potansiyel ve eksik dönüşüme neden olur.

"Lityum yodürün katalizör olarak, lityum peroksit gibi yalıtım maddeleriyle reaksiyona girdiğinde mutasyon potansiyeline sahip olduğunu deneysel olarak bulduk".Bu makalenin ilk yazarı ve Nanjing Teknoloji Üniversitesi'nde doktora öğrencisi., vektör potansiyelinin mutasyon potansiyelinden daha düşük olduğunda, yalıtım maddesine olan redoks ortamı reaksiyonunun dinamiklerinin yavaş olduğunu söyledi.ve potansiyel sadece mutasyon potansiyelinden daha yüksek olduğunda, redoks ortamı ile yalıtım maddesi arasındaki reaksiyon dinamikleri aniden hızlanacak.Ortamın potansiyelindeki değişiklik, lityum tuzunun konsantrasyonunu değiştirerek veya çözücüyi değiştirerek ayarlanabilir..

"Sıkı bir araştırmadan sonra, bu fenomenin sadece lityum yodide değil, aynı zamanda lityum peroksitle reaksiyona giren diğer ortamlarda da var olduğunu bulduk.Lityum-oksijen piller dışında diğer pil sistemlerine de genişletilebilirChen, mutasyon potansiyelinin nedeninin aslında yalıtım malzemesinin kristal yüzeyiyle ilgili olduğunu bulduğunu söyledi.Çünkü lityum peroksit gibi yalıtım maddeleri polikristalin yüzeylerdir., ortamın potansiyeli, kristal yüzeyinde egemen olmak için gerekli olan asgari aşırı potansiyeli aşmalıdır.

"Bu araştırma sonucu, lityum-oksijen ve lityum-küfür pil sistemleri için ortam seçimi için yeni bir fikir sunar ve gelecekteki ortam katalizörleri araştırmaları için yeni bir temel sağlar."Araştırma ayrıca lityum-oksijen pillerinin endüstrileşmesini de teşvik edecek", lityum-küfür pilleri, mevcut ticari lityum-iyon pillerini değiştirmek için daha fazla seçenek sunar.ve yeni enerji elektrikli araçlar gibi büyük enerji depolama sistemlerinin geliştirilmesini daha da hızlandıracaktır..