大連理工研究團隊在綠色動力電池領域取得突破性成果

時間:2020-12-29 19:11來源:大連理工大學 作者:綜合報道
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      大連理工大學李明強副教授課題組在綠色動力電池方面取得突破,提出了一款基于鹽包水電解質的高性能氯離子電池。該成果以High-Voltage and Long-Lasting Aqueous Chlorine-Ion Battery by virtue of “water-in-salt” electrolyte為題,發(fā)表在細胞子刊《iScience》上。研究生李彤為第一作者,李明強為通訊作者。
 
      氯電池具有理論體積能量密度大(2500 Wh/L)、氯在海水中含量巨大、成本低、安全等優(yōu)點,被視為潛在的“下一代”電化學存儲設備。然而,由于氯離子氧化還原材料的不穩(wěn)定性及在電解質中的溶解性,導致了其循環(huán)壽命短(100次左右),從而限制其在儲能領域的發(fā)展應用。
 
      最近,該課題組采用碳材料做正極,飽和四甲基氯化銨水溶液做電解質,金屬鋅做負極,成功構建了一款高壓水系氯離子全電池。研究表明,該水系氯離子全電池可以在0到3.1 V電壓區(qū)間內(nèi)運行,其能量密度可達262Wh/kg,壽命可達2000次(保持率70 %),如此高的循環(huán)穩(wěn)定性首次在氯離子電池體系中實現(xiàn),使之成為取代鋰離子電池的最佳選擇。該研究工作對設計高性能陰離子的儲能機制具有重要理論意義。
      近年來,李明強課題組一直致力于高性能綠色電池的研發(fā),并取得了系列進展。繼該研究團隊研制出高壽命鎳鋅電池(此技術被鋰電大數(shù)據(jù)遴選為2018年全球電池十大突破之一,http://www.juda.cn/news/37693.html)后,又首次提出高壽命碘離子電池和溴離子電池,相關成果分別發(fā)表在《Journal of Power Sources》與《Sustainable Energy & Fuels》期刊上。2020年,李明強副教授被全球先進材料領域的權威學術組織國際先進材料協(xié)會授予“(IAAM Fellow)會士”稱號,以表彰其在先進材料領域的突出貢獻。
 
(責任編輯:子蕊)
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