L'utilisation de dispositifs de stockage d'énergie à grande échelle représentés par des réseaux intelligents impose des exigences plus élevées en termes de durée de vie, de densité de puissance, de coût et de sécurité des accumulateurs d'énergie. le système électrochimique de stockage d'énergie, une électrode négative ayant une croûte riches réserves, à faible coût (prix du prix de lithium métallique de magnésium de moins de 5%), est plus grande que la capacité de volume (3833 mAh / cm3), au cours du cyclage électrochimique, pas de formation de dendrites, etc. avantages, la théorie et la réduction de l'ion magnésium potentiel que d'environ 0,6 V supérieure à celle des ions lithium, l'électrode positive employé aussi longtemps que le cadre structurel adapté, des batteries à base de magnésium et de batteries lithium-ion peut maintenir une densité d'énergie considérable. en outre, les ions magnésium à être réversible stable dépôt / release aide à supprimer l'expansion du volume de la borne négative, un électrolyte pour réduire la consommation, nettement améliorée des batteries à base de magnésium densité de vie et de puissance cycle. Par conséquent, les piles à base de magnésium peuvent être apportées sans pour autant sacrifier la densité d'énergie, la prochaine génération de systèmes de stockage d'énergie Les exigences de l'indicateur.
Activation de l'électrolyte à double sel de magnésium, basée sur une batterie de magnésium organique de grande capacité à base de rosinate nanostructurée
Cependant, un inconvénient d'une faible capacité théorique à l'intérieur de la lente migration de réseau et de magnésium inorganique et similaire est encore limitée par le cadre de la batterie de magnésium est largement lithium utilisé bis système d'électrolyte de sel de magnésium dominé par un ion lithium (à la place des ions de magnésium) peuvent être intégrés dans le réseau d'électrodes positives pour obtenir une cinétique d'activation de borne positive, sans pour autant sacrifier la stabilité du métal de magnésium à la borne négative du cycle pour éviter les défauts de propriétés cinétiques pauvres d'ions de magnésium, élargir considérablement la gamme de sélection de la batterie de magnésium matériau d'électrode positive. récemment, Académie des Sciences de Chine Shanghai Chi Lin Li silicate chercheur équipe a conduit électrolyte de sel à une catégorie de bis-activé réaction multi-électrons batterie organomagnésien qui utilise l'électrode positive renouvelable vert rose Bengale sels (par exemple Na2C6O6). les résultats correspondants ont été publiés dans American Chemical Society de Publication ACS Nano (DOI: 10.1021 / acsnano.7b09177).
Les systèmes biologiques à une haute densité de groupement carbonyle de nanostructures (C = O) en tant que site de réaction d'oxydo-réduction, peut atteindre jusqu'à 350 à 400 mAh / g Capacité réversible (trois de transfert d'électrons), en réduisant l'oxyde de graphène (de RGO) de câblage peuvent être en outre le rendement électrochimique atteint un fort grossissement, en sa qualité (10 C) à une densité de courant de 2,5 a / g (5 C) et 5 a / g, respectivement, peut encore être maintenue à 200 et 175 mAh / g, les performances à vitesse élevée avantage dans des conditions de cycle de l'anode de magnésium court et à long pas encore de formation de dendrites. cet excellent avantage de performance à partir d'un coefficient intrinsèque de diffusion du lithium dans Na2C6O6 (10-12-10-11cm2 / s) et plus de 60% de la contribution pseudo-capacitif, plus lithium non solide effet d'ancrage (obtenu par le Na-CO et Mg-OC) C6O6 inhiber la couche de pelage de grain, réalisé jusqu'à au moins 600 cycles de charge et de décharge. l'énergie de l'électrode positive un matériau actif de l'organomagnésien de la batterie La densité peut dépasser 500 Wh / kg, peut tolérer plus de 4000 W / kg de densité de puissance, cette performance dépasse le niveau de matériau de cathode intégré à haut potentiel basé sur la structure inorganique.
L'équipe est déterminée à la dynamique de la batterie à base de magnésium de stratégie de recherche à long terme améliorées, a mis au point une activation d'anions pré-intégré, le centre de réaction exposée batterie de graphène de fluorure de magnésium (Adv. Fonct Mater 2015, 25.., 6519-6526), le développement sels doubles de la batterie basé sur la réaction de déplacement polysulfure masse à base de magnésium (AdvFunct Mater. 2015, 25, 7300-7308), a proposé un grand grossissement, les moyens de circulation de longue cellules MG-S (Adv Mater. 2018, 30, 1704166).
Les travaux de recherche ont bénéficié du financement et du soutien du Programme national de R & D clé, de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, du Plan de 100 personnes de l'Académie chinoise des sciences et du Projet Shanghai Qianren.