Minah博士李储能研究中心的韩国先进科学技术研究所(KIST)领导的一个研究小组创建了一个化学活化战略金属镁,允许镁电池的有效操作常见的电解质无腐蚀的添加剂,可以批量生产。亚博老虎机网登录
比较前后的电化学可逆性的镁金属化学活化。图片来源:韩国科学技术研究所亚博老虎机网登录
同时对锂离子电池的需求飙升由于电动汽车的快速增长和能源存储系统(ESS)市场,供应和需求的原材料,如锂和钴,严重依赖特定国家,提高关注确保一个稳定的供应链。亚博网站下载
因此,积极研究新一代二次电池,和二次电池利用镁,富含地壳,获得利益。
由于镁二次电池使用毫克2 +二价离子,而不是单价碱金属离子锂一样,他们可以有一个高的能量密度。最高的能量密度可以直接使用由镁金属作为阳极,它有一个体积金属锂的大约1.9倍的能力。
即使有这些好处,充电和放电的困难有效镁金属与电解质由于其反应性阻碍其商业化。KIST科学家们发明了一种方法诱导高效充放电反应镁金属,可能为镁二次电池的商业化铺平了道路。
与较早的研究不同的是,运用腐蚀电解质加快镁充电和放电,研究人员使用一种常见的电解质与现有的商用电解质的成分相似,允许使用高压电极同时最小化的腐蚀电池组件。
研究人员创建了一个人工镁表面保护层具有独特成分基于镁烷基卤化物寡聚物的使用一个简单的过程浸渍镁金属作为阳极成活性细胞组装之前烷基卤化物溶液。
他们发现,使用特定的反应液辅助镁表面的纳米结构,辅助溶解和沉积的镁。在此基础上,他们镇压不受欢迎的电解液反应和增加反应区域使用奈米结构产生极其有效镁循环。
充电和放电时镁金属在一个没有腐蚀性的常见的电解质添加剂,可以减少过电压超过2 V至小于0.2 V使用拟议的技术,和库仑效率可以从不足10%提高到99.5%以上。
团队证明了稳定的充电和放电活性镁金属990周期,证明镁可充电电池可以在批量生产的电解质函数。
这项工作提供了一个新的方向现有镁二次电池的研究,已使用防止腐蚀电解质界面层镁金属表面的形成。它会增加低成本的可能性,高能量密度镁二次电池基于常见的电解质适合能源存储系统(ESS)。
Minah Lee博士、储能研究中心、韩国先进科学技术学院亚博老虎机网登录
期刊引用
全、乳化液。等。(2023)。可逆的镁金属自行车在精细挑选简单的盐电解质通过自发的化学活化。ACS Nano。doi.org/10.1021/acsnano.2c08672。
来源:https://www.nst.re.kr/eng/index.do