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LI-CO2电池对高效储能和CO2固定的概念的示意图。信用纳米研究能源
LI-CO2电池对高效储能和CO2固定的概念的示意图。信用纳米研究能源

抽象的:
锂二氧化锂电池是一种新兴的储能和转换装置。尽管这些电池的开发仍处于起步阶段,但科学家需要对这些电池必须克服的关键问题有深入的了解,以使其作为新的储能设备的潜力。跨学科研究团队已经对锂CO2电池进行了研究,以更好地了解这些设备的挑战和前景。

跨学科的团队研究挑战锂CO2二氧化电池的挑战和前景

中国北京|发表于2022年4月8日

该团队由澳大利亚阿德莱德大学的研究人员领导,于3月21日在《 Nano Research Energy》杂志上发表了他们的工作。



由于二氧化碳在全球温度周期中起关键作用,因此研究人员将注意力转移到碳捕获和储存上。锂-CO2电池提供了一种有趣的选择,不仅是将废料二氧化碳转换为增值产品,而且还用于从可再生能源资源中存储电力。



与其他Metal-CO2电池(例如钠CO2和锌-CO2电池)相比,锂-CO2电池不仅在交付最高的操作电压和能量密度方面更有前途,而且还可以在航空和航空工业中使用潜在的使用轻巧的材料是非常可取的。虽然锂-CO2电池具有巨大的希望,但由于二氧化碳,它们也面临巨大的障碍。



团队将各个领域的专家汇集在一起​​,以跨学科的观点来解决问题。他们着手探索电池中关键组件所面临的问题,包括电极,界面和电解质。该团队还提出了解决这些问题问题的策略。他们的目标是建立有关可逆和可充电碱金属二氧化碳电池系统的进一步研究的背景。



``特定的,我们已经发现,对电化学机制的基本理解仍然存在争议,由于缺乏有效的电催化剂,由于缺乏有效的电催化剂,其速度仍然远非令人满意的,” Zaiping Guo说。阿德莱德大学化学工程和高级材料学院。他们的发现可以帮助其他研究人员和利益相关者更好地理解这些电池,并将其研究放在可行的背景下。



``尽管如此,我们不得不说,通过持续的努力,可以实现具有高效二氧化碳和高能量存储的实用LI-CO2电池。团队的希望是,他们对锂二氧化锂电池的挑战和前景的审查将激发有关电池和催化的创新想法,并提供研究人员为开发其他涉及金属和天然气的其他重要储能设备所需的准则。



展望未来的研究,该团队将探索有效的催化剂的想法。``锂二氧化碳电池的主要关注点在于电极反应的缓慢动力学,因此,二氧化锂二氧化锂的下一步是寻求有效的催化剂,该催化剂可以在电池电荷和放电过程中增强电极反应郭说。



超越地球上电池的应用,团队在更极端的环境中看到了远程潜力。使用CO2作为阴极材料,能量系统可以在航空航天勘探中提供独特的优势,例如在大气中二氧化碳浓度高达96%的火星上。



``毫无疑问,还有很长的路要走,对高能量密度LI-CO2电池的更多调查以及对高能量的基本了解需要多学科和跨场研究,从化学工程到材料科学,电化学和纳米技术等等。郭说。



除了来自阿德莱德大学化学工程和高级材料学院的研究人员外,该团队还包括沃隆隆农大学超导与电子材料研究所的研究人员。澳大利亚研究委员会资助了这项研究。

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