Representado nas aplicações de redes inteligentes para larga escala do dispositivo de armazenamento de energia do ciclo de vida da bateria de armazenamento, densidade de energia, o custo, a segurança, etc. uma maior exigência. A bateria secundria base de magnésio à temperatura ambiente é um tipo de magnésio metálico como o eléctrodo negativo o sistema de armazenamento de energia electroquímica, um eléctrodo negativo tendo uma crosta ricas reservas, de baixo custo (preço de magnésio preço do metal lítio de menos do que 5%), é maior do que a capacidade do volume (3833 mAh / cm 3), durante o ciclo electroquímica sem formação de dendrite, etc. vantagens, a teoria e a redução de iões de magnésio potencial apenas cerca de 0,6 V maior do que os iões de lítio, o eléctrodo positivo empregue, desde que o quadro estrutural adaptado, baterias à base de magnésio e baterias de iões de lítio pode manter uma densidade de energia considerável. Além disso, os iões de magnésio a ser reversivelmente estável deposição / libertação ajuda a suprimir a expansão do volume do terminal negativo, um electrólito para reduzir o consumo, baterias à base de magnésio significativamente melhorada ciclo de vida e densidade de energia. por conseguinte, as baterias à base de magnésio podem ser feitos sem sacrificar a densidade de energia, o sistema de armazenamento de energia da próxima geração os requisitos de índice.
magnésio activado electrólito duplo sal, com base na massa subiu bateria nanoestrutura organomagnésio sal
No entanto, uma desvantagem de uma baixa capacidade teórica dentro da migração lenta da estrutura e de magnésio inorgânico e semelhantes é ainda limitada pela estrutura da bateria de magnésio é amplamente utilizado lítio bis sistema electrólito de sal de magnésio dominada por um ião de lítio (em vez de iões de magnésio) pode ser incorporado na matriz de eléctrodos positivos para atingir uma cinética de activação terminal positivo, sem sacrificar a estabilidade do metal de magnésio com o terminal negativo do ciclo para evitar as deficiências de propriedades cinéticas pobres de iões de magnésio, expandir a gama de selecção do material de eléctrodo positivo da bateria de magnésio. recentemente, Academia chinesa de Ciências Xangai Chi Lin Li equipa silicato pesquisador levou electrólito de sal para uma categoria de bis-activado multi-electrão bateria organomagnésio reacção que utiliza o eléctrodo positivo renovável verde rosa de Bengala sais (por exemplo Na2C6O6). resultados relacionados foram publicados em American chemical Society revista ACS Nano on (DOI: 10.1021 / acsnano.7b09177).
sistemas orgânicos, a uma alta densidade de grupo nanoestruturas carbonilo (C = O) como um local de reacção redox, pode conseguir-se a 350-400 mAh / g da capacidade reversível (três transferência de electrões), através da redução do óxido de grafeno (de RGO) fiação pode ser ainda mais o desempenho electroquímico conseguida uma alta ampliação, na sua capacidade de (10 C) a uma densidade de corrente de 2,5 a / g (5 C) e 5 um / g, respectivamente, pode ainda ser mantida a 200 e 175 mAh / g, o benefício de desempenho de alta taxa sob condições de alta corrente de ânodo e de magnésio longo ciclo ainda nenhuma formação de dendrite. este benefício de desempenho excelente a partir de um alto coeficiente de difusão intrínseca de lítio em Na2C6O6 (10-12-10-11cm2 / s) e mais do que 60% da contribuição pseudocapacitive, mais efeito de lítio fixar não-sólida (conseguido pela na-CO e Mg-OC) C6O6 inibir a camada que se destaca grão, conseguida até pelo menos 600 ciclos de carga e de descarga. a energia do material activo do eléctrodo positivo da bateria organomagnésio A densidade pode exceder 500 Wh / kg, pode tolerar mais de 4000 W / kg de densidade de potência, esse desempenho excede o nível de material de cátodo incorporado de alto potencial com base na estrutura inorgânica.
A equipe está comprometida para base de magnésio-longo-termo estratégia de investigação dinâmica de bateria melhorada, tem desenvolvido uma activação anião pré-embebido, o centro reaccional de magnésio fluoreto exposta bateria grafeno (Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 6519-6526), o desenvolvimento sais duplos da bateria com base na reacção de deslocamento de polissulfureto de massa à base de magnésio (AdvFunct Mater. 2015, 25, 7300-7308), propõe uma grande ampliação, formas de longa circulação células Mg-S (Adv Mater. 2018, 30, 1704166).
O trabalho de pesquisa recebeu financiamento e apoio do Programa Nacional de P & D, da Fundação Nacional de Ciência Natural da China, do Plano de 100 pessoas da Academia Chinesa de Ciências e do Projeto Shanghai Qianren.