鉅大LARGE | 點擊量：639次 | 2021年05月26日
超鋰離子電池會是能源存儲的下一個突破口嗎?
翻譯自——allaboutcircuits
近日,來自澳大利亞研究人員聲稱,超鋰離子電池可以開發(fā)出適用于高級儲能的新型陰極。
如今,對清潔、廉價、能夠應(yīng)對現(xiàn)代挑戰(zhàn)的新型能源存儲解決方法的需求比以往任何時候都高。我們要它來幫助管理可再生能源在電網(wǎng)中所占比例不斷上升的難題,使非電網(wǎng)社區(qū)遠離柴油和化石燃料,并將那些目前無法獲得電力的社區(qū)連接起來。
悉尼科技大學(xué)(UTS)的研究人員聲稱,他們已經(jīng)開發(fā)出一種通過將氫與納米鎂等固體材料結(jié)合來儲存氫的系統(tǒng)。Aguey-Zinsou教授的新技術(shù)可以供應(yīng)低至2美分每千瓦時的能源,并有望在幾周內(nèi)獲得專利,
一種新型陰極的研究
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
雖然鋰離子電池(LIB)有許多優(yōu)點和應(yīng)用,但也有如鈉、鋅、鉀和鋁等其他豐富的金屬元素可用。
這些元素與鋰具有相似的化學(xué)性質(zhì),已被廣泛研究。最近使用它們的創(chuàng)新例子有鈉離子電池(SIB)、鉀離子電池(ZIB)和鋁離子電池(AIB)。
然而,盡管在氧化還原電位、能量密度和電池的潛在應(yīng)用方面具有前景,但由于缺乏合適的電極材料,這些LIB替代品(所謂的“超LIB”)的發(fā)展受到了阻礙。
UTS清潔能源技術(shù)中心主任王教授介紹:“超鋰離子電池在高能量密度、低成本和大規(guī)模儲能應(yīng)用方面很有前途。然而,重要的挑戰(zhàn)在于開發(fā)合適的電極材料?！?/p>
超鋰離子電池是一個很有前途的研究領(lǐng)域,低成本,大規(guī)模的能量存儲
表面應(yīng)變工程
該團隊的一項新研究描述了在2D石墨烯納米材料中使用表面應(yīng)變工程的策略,它可以出現(xiàn)一種新型陰極。應(yīng)變工程是通過改變材料的機械或結(jié)構(gòu)屬性來微調(diào)材料性能的過程。
王教授:“通過二維多層vopo4-石墨烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)變工程,此項研究展示了一種新型零應(yīng)變陰極,用于跨鋰離子(Na+,K+,Zn2+,Al3+)的可逆插層。”
據(jù)研究人員介紹,在K+離子電池中作為陰極時,它們實現(xiàn)了160mahg-1d的高比容量和～570whkg-1的大能量密度。他們表示,這是迄今為止最好的性能。此外,所制備的二維多層異質(zhì)結(jié)構(gòu)還可擴展為高性能SIB、ZIB和AIB的陰極。
解決能源儲存的最大挑戰(zhàn)
由于開發(fā)高級儲能解決方法所面對的最大挑戰(zhàn)之一是缺乏合適的陰極材料,因此該團隊的研究可能被證明是一種很有前途的項目,將二維材料的應(yīng)變工程用于高級儲能應(yīng)用。
它也可以應(yīng)用于許多其他納米材料,比如鋰離子化學(xué)以外的電極材料的合理設(shè)計。
