图片来源：CC0 Public Domain
锂-二氧化碳电池因其能量密度是常规锂离子电池的七倍多，在储能系统领域备受关注。尽管它们有强大的储能潜力，但迄今为止，科学家尚未研制出一款可完全充电的电池原型。
伊利诺伊大学芝加哥分校（University of Illinois at Chicago，UIC）的研究人员首次证明，锂-二氧化碳电池能以完全充电的方式工作，并成功验证一款电池原型，该原型电池通过了高达500次的连续充放电循环测试。
这项研究成果被发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。
UIC工程学院机械与工业工程副教授Amin Salehi-Khojin表示，“长期以来，锂-二氧化碳电池受到广泛的关注和研究，但现实中我们一直无法得到真正高效的电池。”
传统上，锂-二氧化碳电池在放电阶段会产生碳酸锂（Li2CO3）和碳（C），其中碳酸锂在充电阶段会被回收还原，而碳会不断积累在催化剂上，最终导致电池失效。
论文的第一作者、UIC工程学院研究生Alireza Ahmadiparidari表示，“碳的积累不仅会阻断催化剂的活性位点，阻止二氧化碳的扩散，而且会引发带电状态下的电解质分解。”
Salehi-Khojin及其同事在电池原型上使用促碳酸锂和碳充分回收的新材料。他们使用二硫化钼（MoS2）作为阴极催化剂，与一种混合电解质相结合，帮助在循环过程中回收碳。
具体而言，这种新材料组合产生的是单一的多组分复合材料而非多种单独的材料，从而使回收更高效。
Salehi-Khojin表示，“我们采用的独特材料组合有利于制造出首款能应用于先进储能系统的高效率、长循环寿命的碳中和锂-二氧化碳电池。”
作者：Jacqueline Carey
翻译：巢栩嘉
审校：赵欢
引进来源：伊利诺伊大学芝加哥分校
引进链接：https://techxplore.com/news/2019-09-fully-rechargeable-carbon-dioxide-battery.html
本文来自：环球科学
特别声明：本文转载仅仅是出于科普传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的“来源”，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或其它相关事宜，请与我们接洽。
[责任编辑：环球科学]
赞(-1)
