中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)外媒報道,近日伊利諾伊大學芝加哥分校(UniversityofIllinoisatChicago,UIC)研究人員對電動汽車電池的研究又邁出一步,該團隊以鎂離子打造的電動汽車電池,也許能跑贏鋰離子電池電動汽車。該研究小組透過帶正二價的鎂離子,每一個離子攜帶一個正電荷,并在電池狀的化學反應中,使用類似現(xiàn)今許多設(shè)備架構(gòu)上的電極,以進一步取代鋰離子。
“由于鎂是攜帶兩個正電荷的離子,因此每次我們使用鎂離子作為電池材料,將可觸動兩倍的電子!睂W術(shù)界化學首席研究人員、UIC助理教授JordiCabana表示,“我們希望,這項工作可為高電壓、高能量電池開啟一個可靠的設(shè)計路徑!
該研究是美國阿貢國家實驗室(ArgonneNationalLaboratory)主導的能源創(chuàng)新中心(EnergyInnovationHub)的一個部門--JointCenter能源存儲研究(JointCenterforEnergyStorageResearch)部的一部分,該研究的目的是實現(xiàn)電池性能的革命性進展,且研究結(jié)果已發(fā)表在先進材料(AdvancedMaterials)刊物上。
每個電池由一個正、負電極和電解質(zhì)組成,其中電極互換通常是正電荷的電子和離子,僅是電絕緣體的離子流經(jīng)電解質(zhì),以便迫使電子流過外部電路,進一步供電到車輛或設(shè)備。
對電池再充電時,電極的互換是可逆的,然而在此逆過程中的化學反應并不完全有效,這限制了電池還可被再充電的次數(shù)。
鎂離子電池研究已有進展
“若你可以做到越多次數(shù)電極互換的來回,你就能為電池充電更多次,且還可在充電過程中使用電池!盋abana進一步解說,“在我們的研究案例中,我們希望有最大的電子數(shù)量,以便移動離子,因為當離子進入或離開時,會扭曲電極材料的結(jié)構(gòu),然越多結(jié)構(gòu)被扭曲,就有越大量的能量會消耗在搬回離子,如此一來,就會變得更難對電池充電!
“就像一個機械停車塔,只能提供一定的空間供汽車停放,”Cabana解釋,“但是,你還是可和其他人一樣把車停在每個空間,卻無需扭曲停車塔的結(jié)構(gòu)!
“經(jīng)研究證實,鎂可逆插入電極材料的結(jié)構(gòu)中,此一結(jié)果讓我們更進一步接近鎂離子電池原型!盋abana指出。
Cabana并總結(jié),“我們的研究成果仍不是一個真正的鎂離子電池,只是其中的一部分,但你會在日后完成的設(shè)備中發(fā)現(xiàn)相同的反應!
“由于鎂是攜帶兩個正電荷的離子,因此每次我們使用鎂離子作為電池材料,將可觸動兩倍的電子!睂W術(shù)界化學首席研究人員、UIC助理教授JordiCabana表示,“我們希望,這項工作可為高電壓、高能量電池開啟一個可靠的設(shè)計路徑!
該研究是美國阿貢國家實驗室(ArgonneNationalLaboratory)主導的能源創(chuàng)新中心(EnergyInnovationHub)的一個部門--JointCenter能源存儲研究(JointCenterforEnergyStorageResearch)部的一部分,該研究的目的是實現(xiàn)電池性能的革命性進展,且研究結(jié)果已發(fā)表在先進材料(AdvancedMaterials)刊物上。
每個電池由一個正、負電極和電解質(zhì)組成,其中電極互換通常是正電荷的電子和離子,僅是電絕緣體的離子流經(jīng)電解質(zhì),以便迫使電子流過外部電路,進一步供電到車輛或設(shè)備。
對電池再充電時,電極的互換是可逆的,然而在此逆過程中的化學反應并不完全有效,這限制了電池還可被再充電的次數(shù)。
鎂離子電池研究已有進展
“若你可以做到越多次數(shù)電極互換的來回,你就能為電池充電更多次,且還可在充電過程中使用電池!盋abana進一步解說,“在我們的研究案例中,我們希望有最大的電子數(shù)量,以便移動離子,因為當離子進入或離開時,會扭曲電極材料的結(jié)構(gòu),然越多結(jié)構(gòu)被扭曲,就有越大量的能量會消耗在搬回離子,如此一來,就會變得更難對電池充電!
“就像一個機械停車塔,只能提供一定的空間供汽車停放,”Cabana解釋,“但是,你還是可和其他人一樣把車停在每個空間,卻無需扭曲停車塔的結(jié)構(gòu)!
“經(jīng)研究證實,鎂可逆插入電極材料的結(jié)構(gòu)中,此一結(jié)果讓我們更進一步接近鎂離子電池原型!盋abana指出。
Cabana并總結(jié),“我們的研究成果仍不是一個真正的鎂離子電池,只是其中的一部分,但你會在日后完成的設(shè)備中發(fā)現(xiàn)相同的反應!