龐全全教授Nature子刊:溶液到固體的轉化化學物質可實現超快速充電和長壽命的熔鹽鋁電池 2023年9月30日 下午5:30 ? 頭條, 頂刊 ? 閱讀 12 電池中傳統的固-固轉換型正極存在擴散/反應動力學差、體積變化大和結構嚴重退化的問題,特別是可充電鋁電池(RAB)。 在此,北京大學龐全全教授團隊報告了一類高容量氧化還原電對,其特點是溶液到固體的轉化類型,作為正極具有良好控制的溶解度,該電解質可以實現快速充電和長壽命的 RAB。? 具體而言,該工作展示了一種高度可逆的氧化還原電對:高溶解度的 InCl 和微溶的 InCl3——它表現出約 327 mAh g?1 的高容量,在 1 C、150°C 條件下電池的過電勢僅為 35 mV。?此外,電池在 20 C 倍率下經過 500 次循環后幾乎沒有容量衰減且可以在 50 C 下維持 100 mAh g?1。 圖1. 熔鹽電解質中銦轉化電化學的電化學表征 總之,該工作報道了在RABs中成功實現溶液到固體的轉化化學且具有快速充電能力和長壽命。這種溶液到固體的反應有效地解決了傳統電極固體到固體轉化反應動力學緩慢的問題。基于這種具有高度可逆InCl和固體InCl3化學反應的RAB表現出快速充電容量能力(50 C時~100 mAh g?1)和穩定的循環(充電500次循環后沒有容量衰減)。因其能夠控制 In+/InCl3 的溶解度,因此 RAB 中使用的氯鋁酸鹽熔融電解質至關重要。? 此外,氯鋁酸鹽熔融電解質在中等溫度下的快速Al3+去溶劑化動力學對快速充電能力有顯著貢獻。?總之,不可燃的無機熔體確保了電池的本質安全,一定程度上推動了電網規模的應用發展。 圖2. 基于溶液到固體轉化電化學的 Al|ACC/InCl 電池的電化學性能 A solution-to-solid conversion chemistry enables ultrafast-charging and long-lived molten salt aluminium batteries, Nature Communications 2023 DOI: 10.1038/s41467-023-39258-y 原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/09/30/0306b67d99/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 微信扫码分享 相關推薦 孟穎/張明浩EnSM: 人工CEI界面提高無鈷尖晶石正極的高壓穩定性 2023年10月14日 麻省理工/斯坦福Joule: 推動商業化!機器學習優化鈣鈦礦器件制造工藝 2023年10月14日 哈工大王家鈞,最新Nature子刊!固態電池技術開辟新紀元! 2024年10月26日 ?計算+實驗頂刊:李燦、邱介山、宋宇飛、楊勇、王軍等成果精選! 2023年10月12日 韓布興院士,最新Nature Catalysis!「國家優青」孟慶磊共同通訊! 2024年5月29日 王敦偉JACS:剖幽析微!揭示多相Ir催化劑選擇性氧化甲烷的催化行為及影響因素 2023年10月13日