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新材料使鋰電池能工作在零下70攝氏度

發(fā)布時(shí)間:2018-03-28 來(lái)源 中國(guó)科協(xié)先進(jìn)材料學(xué)會(huì)聯(lián)合體秘書(shū)處

近日,復(fù)旦大學(xué)夏永姚團(tuán)隊(duì)在美國(guó)能源學(xué)術(shù)期刊《焦耳》上發(fā)文公布,其開(kāi)發(fā)出一種可在零下70攝氏度條件下使用的鋰電池,未來(lái)有望在地球極寒地區(qū)甚至外太空使用。開(kāi)發(fā)的新電池采用凝固點(diǎn)低、可在極端低溫條件下導(dǎo)電的乙酸乙酯作為電解液,并使用兩種有機(jī)化合物作為電極,分別為PTPAn陰極和PNTCDA陽(yáng)極。

電解液是離子在兩個(gè)電極間移動(dòng)的化學(xué)介質(zhì),但在低溫條件下電解液和電極交界處的電化學(xué)反應(yīng)難以持續(xù)。而與傳統(tǒng)鋰電池使用的電極不同,新開(kāi)發(fā)的電極使用的有機(jī)化合物不依賴嵌入過(guò)程,即不需要將鋰離子嵌入到電極的分子矩陣中,避免了低溫條件下嵌入過(guò)程變慢。

但研究人員承認(rèn),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化面臨的主要挑戰(zhàn)是這種電池的單位質(zhì)量能量比不上已商業(yè)化的鋰電池,生產(chǎn)過(guò)程還需優(yōu)化。盡管如此,該材料仍具顯著應(yīng)用潛力。

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