Añadir un catalizador para cambiar la concentración de sal de la velocidad cinética de la batería de litio aumentó varias veces

Ciencia y Tecnología Noticias Diarias (reporter Jin Feng corresponsal Zhou Wei Wang Hongzhou) en la investigación actual del nuevo sistema de almacenamiento de energía secundaria,La batería de litio-oxígeno es el sistema de baterías teórico con la energía específica más alta.Sin embargo, el aislamiento de su producto de descarga, el peróxido de litio, dificulta el proceso de desarrollo de la batería de litio y oxígeno.Junto con el profesor Shi Siqi y científicos austriacos, se encontró que el cambio de la concentración de litio o solvente puede aumentar la velocidad electroquímica de los aislantes varias veces.Los resultados de la investigación se publicaron recientemente en la revista internacional Nature Catalysis..

A diferencia de las baterías de iones de litio, como las baterías intercaladas, que dependen principalmente de la extracción de iones o la incorporación para equilibrar las cargas redox de sólidos conductores mixtos,Las futuras tecnologías de baterías como las baterías de litio-oxígeno y las baterías de litio-azufre producirán sustancias aislantes.Las baterías de litio-oxígeno convierten el oxígeno disuelto en el electrolito en una sustancia aislante sólida, el peróxido de litio, durante la descarga o la carga.Las baterías de litio y azufre pueden convertir el azufre y el sulfuro de litio en el material aislante sólido entre síLa transferencia de carga se produce entre los electrodos y los materiales de almacenamiento sólidos aislantes e insolubles, causando una alta conversión sobrepotencial e incompleta incluso a baja ampliación.

"Descubrimos experimentalmente que el yoduro de litio como catalizador tiene un potencial de mutación cuando reacciona con sustancias aislantes como el peróxido de litio".el primer autor del artículo y un estudiante de doctorado en la Universidad de Tecnología de Nanjing, dijo que cuando el potencial vectorial es menor que el potencial de mutación, la dinámica de la reacción del medio redox con la sustancia aislante es lenta,y cuando el potencial es sólo mayor que el potencial de mutación, la dinámica de la reacción entre el medio redox y la sustancia aislante se acelerará repentinamente.El cambio en el potencial del medio se puede ajustar cambiando la concentración de sal de litio o cambiando el disolvente.

"Después de una investigación intensiva, encontramos que este fenómeno existe no sólo en el yoduro de litio, sino también en otros medios que reaccionan con peróxido de litio,que puede ampliarse a otros sistemas de baterías además de las baterías de litio-oxígenoChen dijo que encontraron que la razón del potencial de mutación estaba realmente relacionada con la superficie cristalina del material aislante.Porque las sustancias aislantes como el peróxido de litio son superficies policristalinas, el potencial del medio debe exceder el sobrepotencial mínimo requerido para dominar la superficie del cristal.

"Este resultado de investigación proporciona una nueva idea para la selección del medio para los sistemas de baterías de litio-oxígeno y litio-azufre, y proporciona una nueva base para futuras investigaciones sobre catalizadores de medios."La investigación también promoverá la industrialización de las baterías de litio-oxígeno, las baterías de litio y azufre, ofrecen más opciones para reemplazar las actuales baterías de iones de litio comerciales,y acelerará aún más el desarrollo de grandes sistemas de almacenamiento de energía como los vehículos eléctricos de nueva energía.