الليثيوم المغنيسيوم مزدوجة الملح المنحل بالكهرباء المنشط ، Nanostructured روز Benzonate القائم على سعة كبيرة بطارية المغنيسيوم العضوية
ممثلة في تطبيقات الشبكة الذكية على نطاق واسع جهاز تخزين الطاقة من دورة حياة بطارية تخزين، كثافة الطاقة، والتكلفة، والسلامة، الخ شرط العالي، وبطارية ثانوية القائم على المغنيسيوم في درجة حرارة الغرفة هو نوع من المغنيسيوم معدن مثل القطب السالب نظام تخزين الطاقة الكهروكيميائية، وهو القطب السالب وجود قشرة احتياطيات وفيرة، ومنخفضة التكلفة (سعر المغنيسيوم سعر معدن الليثيوم أقل من 5٪)، هو أكبر من سعة وحدة التخزين (3833 مللي أمبير / CM3)، أثناء ركوب الدراجات الكهروكيميائية أي تشكيل التغصنات، الخ المزايا، والحد النظري للأيونات المغنسيوم حول 0.6V فقط أعلى من إمكانات أيونات الليثيوم، والقطب الموجب العاملين طالما تكييف الإطار الهيكلي، القائم على بطاريات المغنيسيوم وبطاريات ليثيوم أيون يمكن الحفاظ على كثافة قدرا كبيرا من الطاقة. وعلاوة على ذلك، فإن أيونات المغنيسيوم لتكون مستقرة عكسية ترسب / الإفراج يساعد على قمع توسيع حجم السالب، المنحل بالكهرباء للحد من الاستهلاك، والقائم على بطاريات المغنيسيوم تحسن كبير في دورة الحياة وكثافة الطاقة. لذلك، يمكن أن تكون البطاريات القائمة على المغنيسيوم دون التضحية كثافة الطاقة، والجيل المقبل من نظام تخزين الطاقة متطلبات المؤشر.
ومع ذلك، فإن الحرمان من قدرة النظرية منخفضة داخل شعرية هجرة بطيئة والمغنيسيوم غير العضوية وما شابه ذلك لا يزال محدودا إطار البطارية المغنيسيوم وتستخدم على نطاق واسع الليثيوم مكرر نظام بالكهرباء ملح المغنيسيوم التي تهيمن عليها أيون الليثيوم (بدلا من أيونات المغنسيوم) يمكن أن تكون جزءا لا يتجزأ في شعرية القطب الموجب لتحقيق حركية إيجابية تفعيل المحطة، دون التضحية الاستقرار للمعدن المغنيسيوم إلى الطرف السالب من دورة لتجنب أوجه القصور في الخصائص الحركية الفقراء أيون المغنيسيوم، توسيع كبير لمجموعة مختارة من البطارية المغنيسيوم المواد القطب إيجابية. في الآونة الأخيرة، والأكاديمية الصينية للعلوم شنغهاي أدى تشي لين لي فريق سيليكات الباحث بالكهرباء الملح إلى فئة مكرر تنشيط متعددة الإلكترون بطارية رد فعل organomagnesium الذي يستخدم القطب الموجب ارتفع قابلة للتجديد الأخضر أملاح البنغال (مثل Na2C6O6). ونشرت النتائج ذات الصلة في مادة كيميائية الجمعية الأمريكية ل المنشور ACS Nano (DOI: 10.1021 / acsnano.7b09177).
أنظمة العضوية في مناطق ذات كثافة عالية من مجموعة النانو الكربونيل (C = O) كموقع رد فعل الأكسدة، ويمكن تحقيق ما يصل الى 350-400 مللي أمبير / ز سعة عكس (ثلاث نقل الإلكترون)، عن طريق الحد من أكسيد الجرافين (من RGO) الأسلاك قد يكون أبعد يتم تحقيق أداء كهروكيميائي عالي المستوى عند 2.5 / A (5 C) و 5 A / g (10 C) بكثافات تيار 200 و 175 مللي أمبير / جرام ، على التوالي ، كما يستفيد أداء معدل مرتفع أيضًا من في ظل ظروف ارتفاع الأنود الحالي وطويلة المغنيسيوم دورة لا يوجد حتى الآن تشكيل التغصنات. هذا الاستحقاق الأداء الممتاز من ارتفاع معامل يتجزأ من نشر الليثيوم في Na2C6O6 (10-12-10-11cm2 / ق) وأكثر من 60٪ من مساهمة pseudocapacitive، وأكثر غير صلبة الليثيوم تعلق تأثير (من نا-OC والمغنيسيوم-OC تحقيقه) C6O6 تمنع طبقة تقشير الحبوب، حققت ما يصل إلى 600 على الأقل من الشحن والتفريغ. الطاقة من المواد القطب إيجابية نشطة من organomagnesium البطارية يمكن أن تتجاوز الكثافة 500 واط / كغ ، ويمكن أن تتحمل أكثر من 4000 واط / كغم من كثافة الطاقة ، وهذا الأداء يتجاوز مستوى المواد الكاثودية المضمنة عالية القدرة على أساس بنية غير عضوية.
وتلتزم الفريق على المدى الطويل القائم على المغنيسيوم استراتيجية بحث تحسين ديناميكيات البطارية، وقد وضعت تفعيل أنيون جزءا لا يتجزأ من قبل، وسط تفاعل المغنيسيوم الفلوريد يتعرض بطارية الجرافين (المحامي وظي. ماطر. 2015، 25، 6519-6526)، والتنمية الأملاح المزدوجة للبطارية على أساس بالكبريتيد المتعدد الشامل رد فعل التحول القائم على المغنيسيوم (AdvFunct مطر. 2015، 25، 7300-7308)، اقترح التكبير كبير، وطرق تداولها منذ فترة طويلة المغنيسيوم-S الخلايا (المحامي مطر. 2018، 30، 1704166).
وقد تلقى العمل البحثي التمويل والدعم من البرنامج الوطني للبحث والتطوير الأساسي ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، وخطة 100 شخص في الأكاديمية الصينية للعلوم ، ومشروع شنغهاي تشيانرن.
