中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:北京理工大學(xué)的研究小組提出一種基于鋁離子嵌入和脫嵌的超級(jí)化合價(jià)電池。相關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》。科研人員在報(bào)告中指出,這種電池的放電容量在首次循環(huán)時(shí)是165 mAhg-1 ,在經(jīng)歷100次循環(huán)后,放電容量是116 mAhg-1。
這種電池使用低溫水熱法合成的VO2納米棒做陰極材料,高純度的鋁箔做陽(yáng)極。與之前試驗(yàn)的鋁離子相比,這種電池具有出色的可逆性和較長(zhǎng)的使用壽命。即使能量密度為100mAhg-1和200mAhg-1,目前的儲(chǔ)能容量仍會(huì)維持在106mAhg-1和70mAhg-1。
與鋰離子電池的原理類似,鋁離子在超級(jí)化合價(jià)電池的電解質(zhì)和電極之間來(lái)回往返??蒲腥藛T指出,當(dāng)鋁離子從陽(yáng)極向陰極移動(dòng),會(huì)有3個(gè)電荷轉(zhuǎn)移到外電路作為補(bǔ)償,使超級(jí)化合價(jià)電池具有較大的容量。例如,如果將2個(gè)鋁離子嵌入V4O8,則電池容量在理論上會(huì)達(dá)到485mAhg-1。
該實(shí)驗(yàn)為研發(fā)低成本、穩(wěn)定的儲(chǔ)能設(shè)備提出一種新方法。與水系鋰電池等新的電池系統(tǒng)相比,這種電池的能量密度還比較低。但是,由于這種超級(jí)化合價(jià)方法成本低、潛在容量提升高,科研人員會(huì)繼續(xù)進(jìn)行更深的研究工作。(中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)獨(dú)家編譯)