室温で動作する充電可能なカルシウム酸素電池
Lei Ye1, Meng Liao1, Kun Zhang1
1State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Department of Macromolecular Science, Institute of Fiber Materials and Devices, and Laboratory of Advanced Materials, Fudan University, Shanghai, China.
研究者は,室温で動作する充電可能なカルシウム酸素 (Ca-O2) バッテリーを開発しました. この突破は新しい電解質とカトドを用いて 反応性過酸化カルシウム排出物で700サイクルを可能にします
科学分野:
- 電気化学
- 材料科学
背景:
- カルシウム-酸素 (Ca-O2) バッテリーは,O2を酸化カルシウム化合物 (CaOx) に還元することによって,理論的に高い容量を提供します.
- 課題は,惰性放電製品とCa金属アノドとO2との電解質の互換性であり,室温での充電を妨げています.
研究 の 目的:
- 室温で効率的に動作するリチャージ可能なCa-O2電池を開発する.
- Ca-O2システムにおける惰性放電産物と電解質の安定性の限界を克服する.
主な方法:
- 新しいイオン液体ベースの電解質を用いたCa-O2電池を設計した.
- 化学的に反応性のある過酸化カルシウム (CaO2) を放電製品として形成する2電子還酸化反応を可能にします.
- アノドでのCa プレッティング・ストリッピングを容易にし,カトドでのCaO2/O2リドックスを改善した.
主要な成果:
- 室温で700サイクルで充電可能なCa-O2電池を達成しました.
- 反応性CaO2排出物の形成が示された.
- バッテリーの空気中の安定性と 柔軟な繊維の応用の可能性を示した.
結論:
- 新しいCa-O2電池システムは,室温で動作する以前の制限を克服します.
- 反応性CaO2と安定した電解質の使用により,高いサイクル寿命が可能です.
- この技術はエアステーブルで柔軟な繊維製のバッテリーに適しています
さらに関連する動画
11:04Synthesis of Ionic Liquid Based Electrolytes, Assembly of Li-ion Batteries, and Measurements of Performance at High Temperature
Published on: December 20, 2016
10:41The Effect of Charging and Discharging Lithium Iron Phosphate-graphite Cells at Different Temperatures on Degradation
Published on: July 18, 2018
関連する概念動画
Batteries and Fuel Cells
Voltaic/Galvanic Cells
Spontaneous redox reactions occur abundantly in nature. The chemical reaction occurring in a disposable AA battery powering our remote controls is one such example of a spontaneous redox reaction. Another example is the immersion of coiled copper wire into an aqueous silver nitrate solution. The reaction shows a gradual, visually impressive color change from colorless to bright blue and the formation of a grey precipitate on the copper wire. In this experiment,...
DC Battery
Heat Capacity: Problem-Solving
Determine the type of gas: The heat capacity of a gas depends on its molecular structure and the degree of freedom of its molecules. Different types of...
Alkali Metals
Table 1: Properties of the alkali metals
Electrolysis
