Nauja dvigubos druskos elektrolitų organomagnesiumo baterija
Taikant didelio masto energijos kaupimo įrenginius, kuriuos sudaro išmanieji tinklai, keliami aukštesni reikalavimai energijos kaupimo baterijų ciklo trukmei, energijos tankiui, kainai ir saugai. Kambario temperatūros antrinė magnio pagrindu pagaminta baterija yra tam tikra elektrocheminė energijos kaupimo sistema su metaliniu magniu kaip neigiamu elektrodu. cm3), elektrocheminio važiavimo metu nėra dendrito susidarymo, o teorinis magnio jonų redukcijos potencialas yra tik apie 0,6 V didesnis nei ličio jonų. Kol naudojamas tinkamas teigiamas struktūrinis pagrindas, magnio pagrindu pagamintos baterijos vis tiek gali išlaikyti tas pačias baterijas, kurių energijos tankis yra panašus. Be to, stabilus grįžtamasis magnio jonų nusėdimas / pašalinimas padeda slopinti anodo terminalo tūrio padidėjimą, sumažinti elektrolitų suvartojimą ir žymiai pagerinti magnio pagrindu pagamintų baterijų ciklo trukmę ir galios tankį. Todėl magnio pagrindu pagamintos baterijos gali atitikti naujos kartos energijos kaupimo sistemų indekso reikalavimus neprarandant energijos tankio.
Tačiau lėto magnio jonų migracijos viduje trūkumai ir mažas teorinis neorganinių sistemų pajėgumas vis dar riboja platų magnio baterijų naudojimą. Ličio-magnio dvigubos druskos elektrolitų sistema gali realizuoti teigiamos ekstremalios kinetikos aktyvavimą, suskirstydama dominuojančius ličio jonus (vietoj magnio jonų) į teigiamą elektrodų groteles, neprarandant magnio metalo neigiamo ekstremalaus dviračių proceso stabilumo ir vengiant magnio jonų kinetikos Prastas veikimas labai išplečia magnio baterijų katodo medžiagų pasirinkimą. Neseniai Kinijos mokslų akademijos Šanchajaus keramikos instituto mokslininko Li Chilino vadovaujama komanda pasiūlė organomagnezijos baterijų klasę, kurią suaktyvino dvigubos druskos elektrolitai daugiaelektroninėms reakcijoms.
Nanostruktūrinės organinės sistemos, kurių tankis yra didelis karbonilo grupių tankis (C =O), kaip redokso reakcijos vietos, gali pasiekti grįžtamus pajėgumus iki 350-400 mAh/g (trijų elektronų perdavimas), kurias galima toliau pasiekti mažinant grafeno oksido (RGO) laidus Didelio greičio elektrocheminis veikimas, jo pajėgumas vis dar gali būti išlaikytas 200 ir 175 mAh/g esant dabartiniam 2,5A/g (5C) ir 5A/g (10C) tankiui, Atitinkamai. Aukštos kokybės našumas taip pat naudingas dėl didelės srovės ir ilgo važiavimo dviračiu. Tokiomis sąlygomis magnio anode vis dar nėra dendrito susidarymo. Šis puikus našumas naudingas dėl didelio būdingo ličio difuzijos koeficiento Na2C6O6 (10-12-10-11 cm2/s) ir pseudokapacinio indėlio, didesnio nei 60%, stipresnis ne ličio verpimo efektas (per Na-OC ir Mg- OC realizaciją) gali slopinti C6O6 sluoksnio šveitimą grūduose ir pasiekti ne mažiau kaip 600 įkrovimo ir iškrovimo ciklų. Šios organomagnesiumo baterijos katodo veikliosios medžiagos energijos tankis gali viršyti 500Wh/kg ir gali toleruoti didesnį nei 4000W/kg galios tankį, kuris viršija didelio potencialo tarpkalavimo katodo medžiagų, pagrįstų neorganinėmis struktūromis, lygį.
Komanda jau seniai yra įsipareigojusi tirti magnio pagrindu pagamintų baterijų kinetinio tobulinimo strategiją. Ankstyvoje stadijoje buvo sukurtos magnio fluorido grafeno baterijos su anionų tarpkalacijos aktyvacijos ir reakcijos centro poveikiu, taip pat buvo sukurtos dvigubos druskos magnio baterijos, pagrįstos didelės talpos polisulfiridų konversijos reakcijomis. , siūloma realizuoti didelės spartos, ilgo ciklo Mg-S baterijas.
