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>vwinchina德赢>俄罗斯科学家鉴定钠离子电池负极的能量存储机构

A proposed model during desodiation of hard carbon  CREDIT Zoia V.Bobyleva et al./Electrochimica Acta
硬碳信用Zoia V.Bobyleva等al./Electrochimica ACTA的desodiation期间提出的模型

抽象:
从Skoltech和莫斯科大学(MSU)的科学家鉴定与钠离子电池(SIB)的阳极材料的电荷存储相关联的电化学反应,一个新的有希望的类的电化学电源的类型。他们由同一个团队开发的阳极制造方法以及研究结果将有助于俄罗斯和其他地区更加密切的SIB商业化。这项研究发表在杂志Electrochimica ACTA。

俄罗斯科学家钠离子电池阳极的识别能量存储机构

莫斯科,俄罗斯|发表于2020年7月24日

今天的锂离子电池(LIB)是在不同的应用中使用的运行从移动电话的色域(几个瓦特小时)以缓冲在发电厂(百万瓦时)系统中最流行的电化学电源。对LIB的需求和存储设备的平均尺寸都在不断增长,然而这种增长趋势正遭遇多重障碍,锂盐的这样的成本高,锂和各国含锂沉积的不均匀分布的全球有限储备。为了克服这些障碍,全世界的科学家,包括俄国在内,对SIB,替代技术可能挑战既LIB和广泛使用的铅酸电池正在工作。

钠是地壳第六最常见的元素。及其盐是更便宜约100倍相比锂作为。虽然类似的化学性质方面的锂,钠有其他方面的区别是要求在SIB设计的新方法。一种电池由三个主要部件组成:阴极,阳极和电解质。有组合物和结构,其可以是适合于SIB阴极或电解质的广泛多样性,而阳极仍然是一个绊脚石。石墨,这是成功地使用LIB,不适用于SIB工作,因为碳六边形和钠阳离子的大小相差太多,以提供嵌入。硬碳似乎是,实际上可以在阳极使用的唯一材料。通过扭曲的不规则排列形成的硬碳类石墨层演示比得上那些在LIB石墨的钠离子储存性质,然而,它仍不清楚为什么和怎样发生这种情况。

“有几个假设,以钠如何可以引入硬碳。在我们的研究中,我们验证并略有扩大其中之一。我们发现,硬碳展品嵌入型行为积累的大部分费用,这是个好消息的。插到底是什么电池需求的同时,以“赝”相关联的表面工艺是形成化学电源中的一个非常窄众超级电容器的责任。有趣的是,我们的日本同事和研究主管为我们的首席研究员和密歇根州立大学博士学生,卓娅Bobyleva,曾在一开始完全不同的看法,他是在SIB硬碳等世界顶尖的专家之一,我们有一个很难说服他,我们是正确的,但我们做到了!”奥列格Drozhzhin,项目负责人及高级研究科学家在Skoltech的中心能源科技(CEST)和MSU说。

去年,诺贝尔化学奖授予了三位科学家“为锂离子电池的发展”。其中一个获奖者欠他的奖硬碳,大约三十年前给了生命的LIB技术,后来与石墨替代的阳极材料。现在,硬碳可以再次引起新的技术。

“这项工作不仅在表示碳以钠离子系统,而且在寻找一种方法如何努力工作以产生硬碳超过300毫安时/克比得上在LIB石墨。创建和优化的能力是显着的新方法需要花费大量的心血,通常保持在幕后并很少在科学论文报告,所以为我们展现了其最终结果是很重要的:我们成功地取得良好的负极材料的SIB,我们知道他们是如何工作的,”意见叶夫根尼·安季波夫,在化学的MSU学院一教授Skoltech和头部电化学系。

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这项研究是在用科学的东京大学和斯特拉斯堡的金融支持大学俄罗斯科学基金会(RSF)合作进行。

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欲了解更多信息,请点击这里

联系方式:
Ilyana Zolotareva

897-777-14699

科技版权所有©斯科尔科沃学院(Skoltech)

如果您有任何意见,请联系我们。

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