锂-二氧化碳电池的前景与挑战


来源:Nano Research Energy


近日,阿德莱德大学郭再萍教授课题组在2022年度中国科技期刊卓越行动计划“高起点新刊”、清华大学主办的能源期刊《Nano Research Energy》发表综述文章,题为“Challenges and prospects of lithium–CO2 batteries”。

图1: a) 高效能量储存和二氧化碳固定的Li-CO2电池示意图;b)目前Li-CO2电池的关键挑战。这些挑战主要分为阴极问题、电解质问题、界面问题和阳极问题;c) Li-CO2电池中可能发生的放电或充电反应以及相应反应的可逆电势;d) 高效二氧化碳固定和能量储存的Li-CO2电池催化剂路线图。

非水基锂-二氧化碳(Li-CO2)电池不仅可以用作能量存储技术,而且还可作为二氧化碳气体的回收系统。Li-CO2电池的高理论能量密度(1876 Wh·kg-1)使其在实际应用中具有很大的前景。自从十年前开始这项研究以来,Li-CO2电池已引起越来越多的关注。但是该电池的研发仍处于起步阶段,并面临许多科学和技术挑战。从根本上看,由于放电产品的分解动力学缓慢,其高过电位,低功率密度,较差的倍率能力和有限的循环寿命阻碍了Li-CO2电池的发展和实际应用。在过去的几年中,研究人员为解决Li-CO2电池的问题做了大量的尝试,包括对放电产物的优化,电极材料的调控,电解液的筛选等等。

在这篇综述中,作者基于非水基Li-CO2电池目前的研究进展,结合电池反应机制和详细原理,重点讨论了电极、界面和电解质所面临的关键问题,以及解决这些问题的合理策略,从而实现高效的Li-CO2电池,以达到固定和转化二氧化碳的目的。与此同时,作者还分析了未来Li-CO2电池工业应用存在的问题并给出设计实用Li-CO2电池的可能策略和路径。这篇综述将有助于更好地理解Li-CO2电池,并为未来研究可逆和可充电碱金属基二氧化碳电池系统提供指导。

第一作者:张仕林, 孙亮

通讯作者:郭再萍 教授

通讯单位:阿德莱德大学

相关论文信息:

Zhang, S. L.; Sun, L.; Fan, Q. N.; Zhang, F. L.; Wang, Z. J.; Zou, J. S.; Zhao, S. Y.; Mao, J. F.; Guo, Z. P. Challenges and prospects of lithium−CO2 batteries. Nano Res. Energy 2022, 1: e9120001. DOI: 10.26599/NRE.2022.9120002. https://doi.org/10.26599/NRE.2022.9120001

普锐斯(北京)科技有限公司,是一家专注于实验室信息管理系统软件开发,目前有成熟的产品;是唯一能够做到:原始记录模板的全自动生成(含复杂公式的生成),同时满足试验报告的一键式全自动生成(而非辅助生成)的厂商。同时我司拥有程控自动化测试产品、仪器数据采集产品;与实验室信息管理系统深度融合,可以将采集的数据自动的带入到原始记录指定位置,并依据设置规则,进行数据的修约和计算,并形成最终的结果数据带入到报告中,以达到报告全自动生成的要求。

普锐斯(北京)科技有限公司有成熟的产品,实施周期一般4-6个月就可以了。与传统实施方式不一样:采用的是敏捷迭代的实施方式,即进厂就可以部署成熟的产品,在此基础上进行迭代更新;同时项目团队采用标准的项目管理方法,以保障每个项目高质量、高标准的实施与交付。


发布于2022-09-27

免费试用,请先预约

为了我们能更好的服务您,请您填写一下信息,如遇问题,请您拨打免费服务热线:18601229136