伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校（UIC）的研究人員開(kāi)發(fā)出了世界上第一個(gè)可完全充電的鋰-二氧化碳電池。據(jù)了解，可完全充電和能夠在500次循環(huán)中保持穩(wěn)定這兩點(diǎn)相當(dāng)于克服了這項(xiàng)技術(shù)的兩個(gè)主要障礙。UIC稱(chēng)，鋰-二氧化碳是已知具有潛力性能和能量密度的幾種電池技術(shù)之一，其能量密度可以是當(dāng)今鋰離子電池的7倍，但事實(shí)證明，通過(guò)重復(fù)循環(huán)來(lái)保持其穩(wěn)定性是有問(wèn)題的。該裝置被稱(chēng)為一種碳中性的長(zhǎng)周期鋰-二氧化碳電池。

解決碳積累過(guò)程

這種電池的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是，當(dāng)存儲(chǔ)設(shè)備放電時(shí)，催化劑上的碳會(huì)產(chǎn)生累積，從而導(dǎo)致電池迅速失效，發(fā)生故障。這種電池技術(shù)被以論文的形式發(fā)表在了《先進(jìn)材料》雜志上，論文的第一作者Alireza說(shuō)：“碳的積累不僅阻礙了催化劑的活性位點(diǎn)，阻止了二氧化碳的擴(kuò)散，還會(huì)在帶電狀態(tài)下引發(fā)電解質(zhì)分解?！?/p>

為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究小組使用二硫化鉬納米薄片作為陰極催化劑，并使用離子液體二甲基亞砜混合電解質(zhì)材料，希望這種材料有助于將碳納入循環(huán)過(guò)程，防止性能損傷的累積。

UIC的機(jī)械和工業(yè)工程副教授Amin說(shuō)：“我們獨(dú)特的材料組合有助于制造出第一種碳中性的鋰二氧化碳電池，它的效率更高，循環(huán)壽命更長(zhǎng)?！?/p>

雖然該篇論文依靠的是理論計(jì)算來(lái)描述電池的可逆操作，但研究小組似乎很肯定這一發(fā)現(xiàn)的重要性。論文摘要寫(xiě)道：“這一成就為先進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)使用二氧化碳鋪平了道路?！?/p>