2022-06-20
科技日报讯 （记者金凤 通讯员周伟 王洪洲）在现在研究的新型二次储能系统中，锂—氧电池是理论上比能量高的电池系统。但其放电产品过氧化锂的绝缘性，阻碍了锂—氧电池的生长历程。日前，南京工业大学陈宇辉教授课题组联合上海大学施思齐教授以及奥地利科学家，发明通过改变锂盐浓度或者溶剂，就可以让绝缘体的电化学速率提高数倍。研究效果克日揭晓在国际权威期刊《自然·催化》上。
与锂离子电池等插层电池主要依赖离子脱出或嵌入来平衡混淆导电固体的氧化还原电荷差别，未来电池手艺如锂—氧电池、锂—硫电池会爆发绝缘物质。锂—氧电池在放电或充电时代将消融在电解质中的氧气转化为固态绝缘物质过氧化锂。锂—硫电池可将固态绝缘物质硫和硫化锂相互转化。电极与绝缘、不溶性、固体存储质料之间会爆发电荷转移，纵然在低倍率下也会导致高过电位和不完全转化。
“我们通过实验发明，用碘化锂作为氧化还原前言体的催化剂，在与绝缘物质好比过氧化锂反应时，保存一个突变电位。”论文作者、南京工业大学博士生曹德庆先容，目今言体电位低于突变电位时，氧化还原前言体在与绝缘物质反应的动力学较慢，当电位仅高于突变电位少许时，氧化还原前言体与绝缘物质反应的动力学会突然加速。而通过改变锂盐浓度或者改变溶剂，就可以调理前言体电位的转变。
“经由深入研究，我们发明这个征象不但在碘化锂中保存，在其他前言体与过氧化锂反应历程中也保存，这个结论还可以延伸到除了锂—氧电池的其他电池系统，好比锂—硫电池。”陈宇辉说，他们发明突变电位保存的缘故原由，着实是与绝缘物质的晶面有关。由于绝缘物质好比过氧化锂等是多晶面的，前言体的电位应该凌驾主导晶面所需的低过电势。
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2022-09-05
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