消费动态

当前位置/ 首页/ 玩乐论坛/消费动态/ 正文

优化锂空气电池中使用的电解质的通用模型

金属空气电池是制造重量轻,功率高且寿命长的电池的诱人前景。然而,使锂空气电池无法实际使用的问题之一是固体材料在碳阴极上的积聚。

来自加利福尼亚大学伯克利分校,劳伦斯伯克利国家实验室,卡内基梅隆大学和德国燃烧技术研究所的研究人员合作表明,一种电解质由高给体数阴离子和非水溶剂组成。较低的供体数会增加锂空气电池的容量。他们的工作发表在《美国国家科学院院刊》上。

在非水锂空气(Li-O 2)电池中,电化学反应产生的产物是过氧化锂(Li 2 O 2)。过氧化锂不溶于非质子有机电解质中。它沉积在阴极表面,最终使阴极与进一步的反应绝缘,并降低了电池的容量。

几个小组试图克服这一问题的一种方法是定制电解质以增强中间产物的溶解性。在这项研究中,伯克等。进行了定性和定量研究,测试了LiNO 3 / LiTFSI / DME电解质如何通过溶剂化LiO 2(一种电化学反应的中间产物)来增强电池的容量。这使得更多的李+和O 2 -溶液中,增加了电池的容量。

为了设计他们的电解液,Burke等。决定使用具有两个不同供体数的两种盐。一个供体数(NO 3 - )是比溶剂,1,2-二甲氧基乙烷(DME)较高,而其它(TSFI - )较低。古特曼供体数是溶剂的路易斯碱性的量度。换句话说,它是盐或溶剂在溶液中吸引带正电荷的物质的程度的度量。

第一步是了解阴离子如何影响放电性能。伯克(Burke)等人。测试了具有各种浓度的LiNO 3和LiTFSI盐的Li-O 2电池。Li +在DME中的浓度始终为1.0M。在他们的研究中,随着LiNO 3浓度的增加,细胞容量增加了四倍以上,这证实了阴离子选择在细胞周期过程中起作用。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。