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中國科大首次開發(fā)出可充電鋰金屬-氫氣電池
2025年02月10日 15:12:21
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：76
研究人員利用最輕的兩種元素鋰和氫,，首次開發(fā)了一種可充電鋰金屬-氫氣電池,。氫氣正極的優(yōu)異特性使該電池展現(xiàn)出極具吸引力的電化學性能。
近日,，中國科學技術(shù)大學教授陳維課題組首次開發(fā)出一種新型的可充電鋰金屬-氫氣電池,。這一成果標志著我國在能源存儲領(lǐng)域的一大突破，為未來可再生能源的高效利用和儲存提供了新的可能性,。相關(guān)研究成果發(fā)表于《德國應用化學》,。
氫氣作為最具前景且經(jīng)濟高效的可再生資源之一,，憑借其合適的氧化還原電位、低過電位以及長期穩(wěn)定性,，可在與高活性電催化劑結(jié)合時成為一種極具吸引力的電池電極材料,。
近年來，陳維課題組聚焦于氫氣電池,，創(chuàng)制了不同類型的氫氣電池體系,，包括先進的鎳-氫氣電池、鹵素-氫氣電池,、質(zhì)子-氫氣電池以及碳-氫氣電池等,，以其卓越的循環(huán)穩(wěn)定性重新受到關(guān)注，并在大規(guī)模儲能中展現(xiàn)出巨大潛力,。這些體系的電池均將氫氣電極用作負極,，并且只能在0.8至1.4V的有限工作電壓下運行，能量密度相對較低,。
研究人員認為,，氫氣的優(yōu)異氧化還原特性不僅使其可作為負極，還可作為極具潛力的正極,，與低電位負極配對,。基于氫氣正極的電池在與堿金屬負極結(jié)合時,，可展現(xiàn)出更高的能量密度和工作電壓,。其中，鋰金屬負極在高電壓和高能量密度的氫氣電池應用中具有巨大潛力,。
研究人員利用最輕的兩種元素鋰和氫,，首次開發(fā)了一種可充電鋰金屬-氫氣電池。氫氣正極的優(yōu)異特性使該電池展現(xiàn)出極具吸引力的電化學性能,。此外,，作者進一步構(gòu)建了一種無負極可充電鋰金屬-氫氣電池，在首次充電時,，從低成本的鋰鹽中沉積鋰金屬生成負極,，進一步提升了電池的實際能量密度和經(jīng)濟適用性。該工作為基于氫氣正極設(shè)計高性能儲能電池提供了一種新途徑,。
中國科學技術(shù)大學研究團隊開發(fā)的可充電鋰金屬-氫氣電池是一項具有里程碑意義的科研成果,。它不僅為未來的能源存儲提供新解決方案，也為推動清潔能源的廣泛應用和發(fā)展注入新的動力,。隨著技術(shù)不斷成熟和完善,，這種新型電池將在未來的能源市場中發(fā)揮更加重要的作用。
素材來源：中國科學報
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