能“呼吸”的電池可能會消除你對電動車的里程焦慮
研發(fā)人員合成的分子PDI-TEMPO可提高鋰氧電池性能

對猶豫是否購買電動車的車主來說,電動汽車的續(xù)航里程是他們最關(guān)心和焦慮的問題。

正在充電的電動汽車
為了解決里程焦慮這一難題,悉尼科技大學(xué)(UTS)的清潔能源研究人員設(shè)計(jì)了一種分子來提高鋰氧電池的性能,使電動汽車的行駛里程能達(dá)到與燃油車相同。
作為當(dāng)今尖端技術(shù),鋰氧電池旨在通過吸入空氣中的氧氣而實(shí)現(xiàn)能量密度最大化來發(fā)電。然而,迄今為止,鋰氧電池一直受到各種挑戰(zhàn)的困擾,包括放電容量不足、能源效率低下和嚴(yán)重的寄生反應(yīng),而研究人員新設(shè)計(jì)的一體化分子可以同時解決這些問題。
領(lǐng)導(dǎo)該團(tuán)隊(duì)的悉尼科技大學(xué)汪國秀教授表示,這一令人興奮的發(fā)現(xiàn)解決了現(xiàn)存的幾大障礙,并為開發(fā)高效、長壽命、高能量密度的鋰氧電池創(chuàng)造了可能性。
悉尼科技大學(xué)汪國秀教授
“電池正在發(fā)生根本性的變化,”汪教授表示,“它們將促進(jìn)向氣候中和型社會的過渡,并為澳大利亞這樣一個擁有豐富電池生產(chǎn)基本要素的國家開辟新的工業(yè)機(jī)會。
“它們還將幫助電力公司提高電能質(zhì)量和可靠性,并幫助世界各國政府實(shí)現(xiàn)碳中和?!?/p>
汪教授表示,他的研究小組的研究詳細(xì)描述了一種新鋰氧電池,它通過一種新的淬滅/介導(dǎo)機(jī)制運(yùn)行,這種機(jī)制依賴于一種名為PDI-TEMPO的多功能分子和超氧自由基/過氧化鋰之間的直接化學(xué)反應(yīng)。電池的放電容量增加了46倍,低充電過電位為0.7伏,并且擁有超過1400次循環(huán)的超長循環(huán)壽命。
汪教授說:“我們合理設(shè)計(jì)的 PDI-TEMPO 分子為開發(fā)高性能鋰氧電池開辟了一條新的途徑?!?/p>
研發(fā)人員合成的分子PDI-TEMPO可提高鋰氧電池性能 | 參考文獻(xiàn)[1]
“下一代鋰氧電池能夠增加單次充電的行駛里程,這將是電動汽車產(chǎn)業(yè)的一個重大飛躍。
“我們相信,我們設(shè)計(jì)的一體化分子可以顯著提高鋰氧電池的性能,并使新一代鋰氧電池更具實(shí)用性?!?/p>
參考文獻(xiàn)
[1] Zhang J, Zhao Y, Sun B, et al. A long-life lithium-oxygen battery via a molecular quenching/mediating mechanism[J]. Science Advances, 2021, 8(3): eabm1899.
[2]
編譯:矩陣星
編輯:酥魚
排版:尹寧流
責(zé)任編輯:楊倩 PT045