Tambahkan katalis untuk mengubah konsentrasi garam dari kecepatan kinetik baterai lithium meningkat beberapa kali

Science and Technology Daily News (reporter Jin Feng koresponden Zhou Wei Wang Hongzhou) dalam penelitian saat ini dari sistem penyimpanan energi sekunder baru,Baterai lithium-oksigen adalah sistem baterai teoritis dengan energi spesifik tertinggiNamun, isolasi produk pelepasan lithium peroksida menghambat proses pengembangan baterai lithium-oksigen.bersama dengan Profesor Shi Siqi dan ilmuwan Austria, ditemukan bahwa mengubah konsentrasi lithium atau pelarut dapat meningkatkan laju elektrokimia isolator beberapa kali.Hasil penelitian baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal internasional yang memiliki wewenang Nature Catalysis.

Tidak seperti baterai lithium-ion, seperti baterai intercalated, yang terutama mengandalkan penghapusan ion atau embedding untuk menyeimbangkan muatan redoks dari padatan konduktif campuran,Teknologi baterai masa depan seperti baterai lithium-oksigen dan baterai lithium-sulfur akan menghasilkan zat isolasiBaterai lithium-oksigen mengubah oksigen yang terlarut dalam elektrolit menjadi zat isolasi solid-state lithium peroksida selama debit atau pengisian.Baterai lithium-sulfur dapat mengubah bahan isolasi solid-state sulfur dan lithium sulfide satu sama lainTransfer muatan terjadi antara elektroda dan material penyimpanan yang terisolasi, tak larut, padat, menyebabkan konversi overpotential yang tinggi dan tidak lengkap bahkan pada pembesaran rendah.

"Kami secara eksperimental menemukan bahwa lithium iodide sebagai katalis memiliki potensi mutasi ketika bereaksi dengan zat isolasi seperti lithium peroksida".Cao Deqing,penulis pertama makalah dan mahasiswa doktor di Universitas Teknologi Nanjing, mengatakan bahwa ketika potensi vektor lebih rendah dari potensi mutasi, dinamika reaksi medium redoks dengan zat isolasi lambat,dan ketika potensi hanya lebih tinggi dari potensi mutasi, dinamika reaksi antara medium redoks dan zat isolasi akan tiba-tiba dipercepat.Perubahan potensi media dapat disesuaikan dengan mengubah konsentrasi garam lithium atau mengubah pelarut.

"Setelah penelitian intensif, kami menemukan bahwa fenomena ini tidak hanya ada dalam lithium iodide, tetapi juga dalam media lain yang bereaksi dengan lithium peroksida,yang dapat diperluas ke sistem baterai lain selain baterai lithium-oksigen, seperti baterai lithium-sulfur. "Chen mengatakan bahwa mereka menemukan bahwa alasan untuk potensi mutasi sebenarnya terkait dengan permukaan kristal dari bahan isolasi.Karena zat isolasi seperti lithium peroksida adalah permukaan polikristalin, potensi media harus melebihi overpotential minimum yang diperlukan untuk mendominasi permukaan kristal.

"Hasil penelitian ini memberikan ide baru untuk pemilihan medium untuk sistem baterai lithium-oksigen dan lithium-sulfur, dan menyediakan dasar baru untuk penelitian masa depan pada katalis medium."Penelitian ini juga akan mendorong industrialisasi baterai lithium-oksigen, baterai lithium-sulfur, memberikan lebih banyak pilihan untuk menggantikan baterai lithium-ion komersial saat ini,dan akan lebih mempercepat pengembangan sistem penyimpanan energi besar seperti kendaraan listrik energi baru.