阅读文章

镁离子电池技术取得了长足进步[钜大锂]

文章来源:365bet官方亚洲版  文章作者:365bet线上官网  发表时间:2019-08-14  浏览次数: 人次

您可以每两天听到电池技术的进步,但锂离子电池仍然是使用最广泛且性能最佳的选择。
然而,最近麻省理工学院和阿贡国家实验室团队开发了一种新型固体材料。
它似乎是一种优秀的镁离子导体,有望用于制造更安全,更高效的电池。
锂电池用于各种领域,从移动电话到电动汽车。虽然这种金属材料效果很好,但仍有足够的空间来提高效率和价格。
通过NMR实验室的实验,研究人员已经证明新材料是镁离子的高效导体。
相比之下,镁在自然界中具有高能量密度和大量储备,使得制造更便宜且更容易生产的电池成为可能。
但是,当使用镁作为电池金属时,它必须通过电解质阻塞。
在电池阴极和阳极之间转移电荷。丰田和KIT最近都专注于开发更好的液体电解质,但两者都会腐蚀电池的其他部分。
想尝试其他类型的电解质?
本文的共同作者GerbrandCeder说:镁基电池是一种全新的技术,没有有用的液体电解质。
想换成固体电解质?
好消息是他们真正开发了一种名为“镁钪硒代尖晶石”的新材料。
该固体电解质可以容易地渗透镁离子,并且其导电性相当于某些锂电池中使用的固体电解质。
早期的理论研究预测了良好的结果,并且为了验证,该团队进行了核磁共振光谱(NMR)实验。
虽然该仪器可以检测镁(或锂)离子的存在与否,但由于复杂性和缺乏对新材料的参考,很难解释数据的结果。
除了传统的电化学表征外,PieremanueleCanepa的研究表明,这些发现只能与各种技术方法(固态核磁共振和Argonne实验室的同步测量)结合使用。
然而,在真正的电池中使用这种新的镁基材料之前,必须解决几个问题。
例如,仍然存在少量电子泄漏,并且需要改善电子迁移率。
然而,即使在商业使用固态电池之后,安全性也远远优于传统的液体电解质电池。
该研究的细节已在最近出版的Nature Communications上发表。