侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

下一代动力电池的希望:离子液体蓄电池解析(图)

2015-08-31 00:38
kumsing
关注

  (1)离子液体对电极材料产生破坏作用

  在传统蓄电池的研究过程中,人们发现:使用硅基阴极材料,可大大提高阴极可逆容量(高达4,200mAh/g)。可是,和传统蓄电池同样,离子液体也对硅基电极产生粉化作用。

  对于石墨电极,离子液体也会造成石墨分子层状结构的紊乱,从而降低电池性能。

  为解决这个问题,东京理科大学的驹场慎一教授等研究人员在离子液体蓄电池中使用聚丙烯酸等功能性粘合剂,成功地提高了电池容量和充放电寿命。其结果,研制成功了能量密度为600Wh/kg的蓄电池(传统蓄电池为300-360Wh/kg),充放电寿命也有了很大提高。

  (2)离子液体在电极周围形成阻挡离子传导电荷的界面

  离子液体仅由阳离子和阴离子两种粒子组成,在离子液体中,作为阳离子而存在的锂离子被离子液体的阴离子所包围,整个离子团呈现阴性;同时,蓄电池阴极周围被大量的离子液体的阳离子所包围。这两个效应导致蓄电池中的锂离子无法接近阴极,无法形成内部的电流回路。

  图5离子液体中电极周围形成阻挡离子传导界面示意图

  为解决这个问题,日本庆应大学的研究人员使用与锂离子亲和力较低的离子液体,当包裹锂离子的离子团接近阴极时,从离子团中放出锂离子。其结果,可以减弱电极周围界面的强度。

  3.采用新型的电极材料

  在使用离子液体的新型电池研究中,Na-S蓄电池再次受到瞩目。

  主要原因有下列两点:(1)硫磺的理论电容量高达1,670mAh/g,是传统锂电池理论电容量(140mAh/g)的10倍以上;(2)作为阴极材料的钠元素,其资源量远远高于锂元素(在地壳和海洋中钠元素的丰度(克拉克值)为锂元素的1,000倍以上),并且很容易获取。

<上一页  1  2  3  4  5  6  7  8  下一页>  余下全文
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号