Hinzufügen eines Katalysators, um die Salzkonzentration der kinetischen Rate der Lithiumbatterie mehrfach erhöht zu ändern

Science and Technology Daily News (Reporter Jin Feng Korrespondent Zhou Wei Wang Hongzhou) in der aktuellen Forschung des neuen Sekundärenergiespeichersystems,Die Lithium-Sauerstoffbatterie ist das theoretische Batteriesystem mit der höchsten spezifischen EnergieDie Isolierung des Lithiumperoxid-Entladungsprodukts behindert jedoch den Entwicklungsprozess der Lithium-Sauerstoffbatterie.Zusammen mit Professor Shi Siqi und österreichischen Wissenschaftlern, festgestellt, daß eine Änderung der Lithiumkonzentration oder des Lösungsmittels die elektrochemische Rate von Isolatoren um ein Vielfaches erhöhen kann.Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der internationalen Journal Nature Catalysis veröffentlicht..

Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien, wie z. B. interkalierten Batterien, die hauptsächlich auf Ionentfernung oder Einbettung angewiesen sind, um die Redox-Laden von gemischten leitfähigen Feststoffen auszugleichen,künftige Batterietechnologien wie Lithium-Sauerstoff- und Lithium-Schwefel-Batterien werden isolierende Stoffe erzeugenLithium-Sauerstoffbatterien verwandeln im Elektrolyt gelösten Sauerstoff während des Entladens oder der Aufladung in eine solide isolierende Substanz Lithiumperoxid.Lithiumsulfurbatterien können das Festkörperisolierungsmaterial Schwefel und Lithiumsulfid miteinander umwandeln.Die Ladungsübertragung erfolgt zwischen Elektroden und isolierenden, unlöslichen, festen Speichermaterialien, wodurch auch bei geringer Vergrößerung eine hohe Überpotential- und unvollständige Umwandlung entsteht.

"Wir haben experimentell herausgefunden, dass Lithiumjodid als Katalysator ein Mutationspotenzial hat, wenn es mit isolierenden Substanzen wie Lithiumperoxid reagiert".Erster Autor der Arbeit und Doktorand an der Nanjing University of Technology, heißt es, wenn das Vektorpotenzial niedriger ist als das Mutationspotenzial, ist die Dynamik der Redoxmediumreaktion mit der isolierenden Substanz langsam,und wenn das Potenzial nur höher ist als das Mutationspotenzial, wird die Reaktionsdynamik zwischen Redoxmedium und Isolierstoff plötzlich beschleunigen.Die Veränderung des Potentials des Mediums kann durch Änderung der Konzentration des Lithiumsalzes oder durch Änderung des Lösungsmittels angepasst werden..

"Nach intensiver Recherche fanden wir heraus, dass dieses Phänomen nicht nur im Lithiumjodid existiert, sondern auch in anderen Medien, die mit Lithiumperoxid reagieren,mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,"Chen sagte, dass sie herausgefunden haben, dass der Grund für das Mutationspotenzial tatsächlich mit der Kristalloberfläche des Isoliermaterials zusammenhängt.Weil isolierende Stoffe wie Lithiumperoxid polykristalline Oberflächen sind, sollte das Potenzial des Mediums das Mindestüberpotenzial übersteigen, das zur Dominanz der Kristalloberfläche erforderlich ist.

"Dieses Forschungsergebnis liefert eine neue Idee für die Mediumswahl für Lithium­Sauerstoff­ und Lithium­Schwefel­Batteriesysteme und eine neue Grundlage für zukünftige Forschungen zu Medium­Katalysatoren."Die Forschung wird auch die Industrialisierung von Lithium-Sauerstoff-Batterien fördern., Lithium-Schwefel-Batterien, bieten mehr Möglichkeiten, die derzeitigen kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien zu ersetzen,und wird die Entwicklung großer Energiespeichersysteme wie neue Energie-Elektrofahrzeuge weiter beschleunigen.