??? 中科院青島生物能源與過程研究所仿生能源與儲能系統(tǒng)團隊近日在鋰空氣電池陰極關鍵材料研究中取得系列新進展，并在電解質、電極材料體系和液流電池結構設計方面申請多項專利(一項電解質體系材料專利(ZL 200910249811.4)已獲授權)。
??? 據(jù)悉，鋰空氣電池是一種新型的金屬空氣電池，其理論能量密度為5200Wh/kg，高出現(xiàn)有電池體系1到2個數(shù)量級，可完全滿足未來電動汽車對電源能量密度的要求(700 Wh/kg)。
??? 針對目前鋰空氣電池面臨的充放電能量轉化效率低、深度放電循環(huán)壽命短等兩個核心問題，該團隊從氮化物材料出發(fā)，通過材料及結構設計，構建了一系列高效的鋰空氣電池陰極材料(CN 102646839 A; CN 102034985 A)。過渡金屬氮化物(如MoN等)因其外層電子排布與貴金屬Pt相似，對有機電解質體系界面表現(xiàn)出穩(wěn)定的、良好的催化活性。該團隊通過構效關系研究，設計構建了納米復合結構的高性能鋰空氣電池陰極，成功地降低了電池的充放電極化，提高了能量轉化效率(Chem. Commun., 2011, 47, 11291-11293; ChemSusChem, 2012, 5, 1712-1715)。
??? 同時，針對目前鋰空氣電池循環(huán)壽命短等問題，團隊通過將Co元素引入氮化物材料，設計合成了具有雙效催化性能的Co3Mo3N三元材料，構建了基于該材料的介孔納米陰極，大大提高了鋰空氣電池在深度放電時的循環(huán)壽命(J. Phys. Chem. C, 2013, 117, 858865)。此外，通過液流電池的結構設計，可大大消除非活性物質對電極界面的污染，并可通過有機無機復合電解質體系設計，將循環(huán)壽命提高70%(CN 102637890 A)。
??? 據(jù)悉，鋰空氣電池是一種新型的金屬空氣電池，其理論能量密度為5200Wh/kg，高出現(xiàn)有電池體系1到2個數(shù)量級，可完全滿足未來電動汽車對電源能量密度的要求(700 Wh/kg)。
??? 針對目前鋰空氣電池面臨的充放電能量轉化效率低、深度放電循環(huán)壽命短等兩個核心問題，該團隊從氮化物材料出發(fā)，通過材料及結構設計，構建了一系列高效的鋰空氣電池陰極材料(CN 102646839 A; CN 102034985 A)。過渡金屬氮化物(如MoN等)因其外層電子排布與貴金屬Pt相似，對有機電解質體系界面表現(xiàn)出穩(wěn)定的、良好的催化活性。該團隊通過構效關系研究，設計構建了納米復合結構的高性能鋰空氣電池陰極，成功地降低了電池的充放電極化，提高了能量轉化效率(Chem. Commun., 2011, 47, 11291-11293; ChemSusChem, 2012, 5, 1712-1715)。
??? 同時，針對目前鋰空氣電池循環(huán)壽命短等問題，團隊通過將Co元素引入氮化物材料，設計合成了具有雙效催化性能的Co3Mo3N三元材料，構建了基于該材料的介孔納米陰極，大大提高了鋰空氣電池在深度放電時的循環(huán)壽命(J. Phys. Chem. C, 2013, 117, 858865)。此外，通過液流電池的結構設計，可大大消除非活性物質對電極界面的污染，并可通過有機無機復合電解質體系設計，將循環(huán)壽命提高70%(CN 102637890 A)。
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