近日，海南大學(xué)教授文偉團(tuán)隊(duì)及合作者開辟了高性能氫離子電池研發(fā)新途徑。相關(guān)論文發(fā)表在《納米快報(bào)》上。
水系氫離子電池成本低、儲量豐富、不可燃、安全性好、可快速充放電，適合電網(wǎng)級大規(guī)模儲能。在所有電荷載體中，氫離子具有最小的質(zhì)量和離子半徑，但在水溶液中通常以半徑較大的水合離子形式存在，小尺寸優(yōu)勢喪失，導(dǎo)致電荷存儲過程困難。如何克服極高的水合氫離子去溶劑化是開發(fā)高性能水系氫離子電池的關(guān)鍵，也是目前的主要挑戰(zhàn)。
文偉團(tuán)隊(duì)及合作者的研究成果揭示了表面誘導(dǎo)水合氫離子去溶劑化現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)低成本的銳鈦礦二氧化鈦的高能表面可促進(jìn)水合氫離子的去溶劑化，實(shí)現(xiàn)“近零應(yīng)變”的體相氫離子存儲，以此構(gòu)筑的全電池兼具高的比能量和比功率，為目前已報(bào)道氫離子電池中的最高值。
該機(jī)制的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步豐富了電荷載體與電極之間的作用機(jī)制，為開發(fā)高性能電池提供了新思路。(記者 溫才妃 通訊員 余夢月)
關(guān)鍵詞： 高性能氫離子電池研發(fā) 氫離子電池 水系氫離子電池
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