近日，海南大學教授文偉團隊及合作者開辟了高性能氫離子電池研發(fā)新途徑。相關(guān)論文發(fā)表在《納米快報》上。
水系氫離子電池成本低、儲量豐富、不可燃、安全性好、可快速充放電，適合電網(wǎng)級大規(guī)模儲能。在所有電荷載體中，氫離子具有最小的質(zhì)量和離子半徑，但在水溶液中通常以半徑較大的水合離子形式存在，小尺寸優(yōu)勢喪失，導致電荷存儲過程困難。如何克服極高的水合氫離子去溶劑化是開發(fā)高性能水系氫離子電池的關(guān)鍵，也是目前的主要挑戰(zhàn)。
文偉團隊及合作者的研究成果揭示了表面誘導水合氫離子去溶劑化現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)低成本的銳鈦礦二氧化鈦的高能表面可促進水合氫離子的去溶劑化，實現(xiàn)“近零應變”的體相氫離子存儲，以此構(gòu)筑的全電池兼具高的比能量和比功率，為目前已報道氫離子電池中的最高值。
該機制的發(fā)現(xiàn)進一步豐富了電荷載體與電極之間的作用機制，為開發(fā)高性能電池提供了新思路。(記者 溫才妃 通訊員 余夢月)
關(guān)鍵詞： 高性能氫離子電池研發(fā) 氫離子電池 水系氫離子電池
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