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鋰-氧電池取得技術突破 實現四電子轉化及庫侖效率近100%

鉅大鋰電  |  點擊量：0次  |  2020年04月29日  

據外媒報道，加拿大滑鐵盧大學LindaNazar教授宣布，其研究團隊首次實現四電子轉換（four-electronconversion），該技術將實現鋰-氧電池（lithium-oxygen，Li-O2）的電子存儲容量翻番。


Nazar團隊將有機電解質（organicelectrolyte）轉化為硝酸鋰/硝酸鉀（lithiumnitrate/potassiumnitrate）的無機熔鹽（inorganicmoltensalt），旨在提升其化學穩定性和導電率。此外，該團隊了利用雙功能金屬氧化物催化劑替代了多孔碳陰極（porouscarboncathode），提升了電池容量的同時降低了過電勢。


相較于Li2O2，在150攝氏度下，電池在使用期間將生成更為穩定的Li2O，其熱力學性能表現更為出色。該款電池電芯采用多種材料，旨在提升其熱動力性能及反應動力學（kinetics）。研究人員研發的該款電池充電性能表現更佳，從理論上講，其儲能表現提升了50%。


在電池研究領域，鋰-氧電池頗具吸引力，這重要得益于其理論能量密度。能量密度是材料的儲能容量，當電芯發生電化學反應后，其能量將儲存在電池電芯中。


早前，鋰-氧電池的技術挑戰難點集中在電池的陰極、有機電解質、超氧化物及過氧化鋰。然而，該研究已解決了所有內在局限性（intrinsiclimitations）難題并證明了該類電池內部四電子傳輸的可能性、反應的可逆性，其理論庫侖效率（theoreticalcoulombicefficiency）已接近100%。


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