高容量可充电电池开发的先进材料

2020-05-26 23:02:58 特力新能源 164

    来自新加坡国立大学的研究人员成功的设计出了一种具备优秀导电性能跟能量保持性能的新型有机材料,使用在电池能力,这个发明为开发超级稳定以及高容量含环保的可充电电池铺平了新的道路;

    新加坡国立大学理学院化学系LohKianPing教授领导的这项研究在17年5月8号在科学期刊NatureEnergy上进行发表;


    可充电电池的挑战

    可充电电池是很多大型电池系统当中的关键能连存储组建,比方说电动车辆跟智能可再生能源电网,伴随这些电池系统需求的不断增加,研究人员正在转向更加可持续以及环保的生产方法,这样的方法是使用有机材料作为可充电电池中的电极;

    有机电极在生产以及处理的过程当中流下了比较低的环境痕迹,是通常应用于可充电电池的无机金属氧化物电极提供了更加环保的代替品,有机电极的结构也能够设计成支持高能量储能的能力,但是,挑战是用来电池有机化合物的导电性跟稳定性差,目前,用来作可充电电池中的电极的有机材料,比方说导电聚合物跟有机硫化合物,在多次充电之后面临快速的能量损失;

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    3Q-新颖的先进材料

    为了克服这些限制,loh教授跟其研究小组合成了一种新型的有机化合物3Q,每个分子至多有六个电荷存储位点,用来提升其导电性跟能量保留;

    当跟石墨烯杂交并且应用于醚基电解质的时候,这个团队观察到基于3Q的电机显示出来高达395毫安小时/克的电导率,在多次充电跟放电循环之后,其还表现出了强大的能量保持能力;


    loh教授说道,我们的研究表明,3Q跟类似结构的有机分子跟石墨烯进行结合,是开发具备长寿命周期的环保性高容量可充电电池的比较有希望的候选者;


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