USD
82.65
-0.20
EUR
94.36
-0.35
Категория: Наука и технологииНаука и технологии
27 октября 2022 г. в 18:40

Учёные разработали электролиты нового поколения для литий-металлических аккумуляторов

Учёные разработали электролиты нового поколения для литий-металлических аккумуляторов
techxplore.com
Группа исследователей обнаружила новый механизм стабилизации литий-металлического электрода и электролита в литий-металлических батареях, сообщает TechXplore.
Этот новый механизм, который не зависит от традиционного кинетического подхода, может значительно увеличить плотность энергии батарей. Команда опубликовала свои выводы в журнале Nature Energy.
«Это первая статья, в которой предлагается электродный потенциал и связанные с ним структурные особенности в качестве показателей для проектирования электролитов литий-металлических батарей, которые извлекаются путём внедрения науки о данных в сочетании с вычислительными расчетами», — сказал Ацуо Ямада, профессор кафедры инженерии химических систем Токийского университета.
Работа команды может открыть новые возможности в разработке электролитов следующего поколения для литий-металлических аккумуляторов.
Фото: TechXplore
Фото: TechXplore
Исследовательская группа определила, что если бы они могли повысить окислительно-восстановительный потенциал металлического лития в конкретной электролитной системе, они могли бы уменьшить термодинамическую движущую силу для восстановления электролита и, таким образом, достичь более высокой кулоновской эффективности. Эта стратегия редко применялась при разработке аккумуляторов с металлическим литием. 
«Термодинамический окислительно-восстановительный потенциал металлического лития, который значительно варьируется в зависимости от электролитов, является простым, но упускаемым из виду фактором, влияющим на характеристики литий-металлического аккумулятора», — сказал Ацуо Ямада.
Команда изучила окислительно-восстановительный потенциал металлического лития в 74 типах электролитов. Исследователи вводили соединение под названием ферроцен во все электролиты в качестве внутреннего стандарта, рекомендованного Международным союзом теоретической и прикладной химии для электродных потенциалов. Команда доказала, что существует корреляция между окислительно-восстановительным потенциалом металлического лития и кулоновской эффективностью. Они получили высокую кулоновскую эффективность с повышенным окислительно-восстановительным потенциалом металлического лития.
Заглядывая в будущее, исследовательская группа планирует более подробно раскрыть рациональный механизм, лежащий в основе сдвига окислительно-восстановительного потенциала.
0 комментариев