中国研究开发锂氮可充电池【十大外围投注平台】

本文摘要:电池系统由锂电池正极、醚基电解质和碳纤维布负极组成,电池的法拉第效率为59%。与锂氮化合物(2Li3N)分解为锂和氮进行化学反应时产生的能量不同,研究所的锂-N2电池可以在常温常压氮气中工作,与锂再次反应后会分解锂氮化合物。

化学方程式

据国外媒体报道,氮因其在大气中含量丰富,一度被认为是最重要的可再生能源之一。然而,由于氮的原子结构,它的原子结构在常规条件下是无法被超越的,这对于想把原子转变成电能的科学家来说,无疑是一个巨大的挑战。

目前,中国研究人员开发了一种锂氮可充电电池,其原理在于6Li N-?使用2lin.电池系统由锂电池正极、醚基电解质和碳纤维布负极组成,电池的法拉第效率为59%。这个“概念验证”设计发表在《化学》 (Chem)杂志上,目前的锂氮电池可以通过逆向化学反应获得电能。与锂氮化合物(2Li3N)分解为锂和氮进行化学反应时产生的能量不同,研究所的锂-N2电池可以在常温常压氮气中工作,与锂再次反应后会分解锂氮化合物。

与其他锂金属电池相比,其能量输入时间更短。室温下,这种锂-N2电池的结构和可充电性如下:图(一)锂-N2电池结构图,包括锂箔阳极、醚基电解质和阴极。

图(b):当电流密度为0.05毫安/平方厘米时,总阴极的锂-N2电池的N2固定曲线(蓝色)和N2演变曲线(红色)。图(c):当扫描频率为0.05毫伏/秒时,锂-N2电池在氮气饱和气氛(黑色)和氩气饱和气氛(红色)下的循环伏安曲线。

图(d):电流密度为0.05毫安/平方厘米的锂-N2电池的循环性能。研究小组已经证明,这种锂-N2电池需要在室温和大气温度下展开。

它涉及下列共轭可逆电池反应:(化学方程式1)阳极:6Li 6Li 6e(化学方程式2)阴极:6Li N2 6e-2Li3N(化学方程式3)整体:6Li N2=2Li3N。研究小组研究了两种填料:钌基全阴极和二氧化锆基全阴极。采用催化阴极的锂-N2电池的烧结能量效率低于全阴极阴极。

电池

这项研究遭到了中国科技部和中国国家自然科学基金的反对。

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