मैग्नीशियम नमक इलेक्ट्रोलाइट लिथियम बिस सक्रियण, जन के आधार पर nanostructure बैटरी organomagnesium नमक गुलाब
भंडारण बैटरी चक्र जीवन के बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण युक्ति, शक्ति घनत्व, लागत, सुरक्षा, आदि एक उच्च आवश्यकता के लिए स्मार्ट ग्रिड अनुप्रयोगों में प्रतिनिधित्व किया। मैग्नीशियम आधारित कमरे के तापमान पर माध्यमिक बैटरी नकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में धातु मैग्नीशियम की तरह है विद्युत ऊर्जा भंडारण प्रणाली, एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड एक परत अमीर भंडार होने, कम लागत,, मात्रा क्षमता (3833 mAh की / 3 सेमी) से भी बड़ा है (5% से कम की मैग्नीशियम धातु लिथियम मूल्य की कीमत) विद्युत साइकिल चलाना कोई डेन्ड्राइट गठन के दौरान, आदि लाभ, और मैग्नीशियम आयनों ही के बारे में 0.6V लिथियम आयनों की क्षमता से अधिक के सैद्धांतिक कमी, सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में लंबे संरचनात्मक ढांचे अनुकूलित के रूप में कार्यरत, मैग्नीशियम आधारित बैटरी और लिथियम आयन बैटरी एक काफी ऊर्जा घनत्व को बनाए रखने कर सकते हैं। इसके अलावा, मैग्नीशियम आयनों reversibly स्थिर बयान / रिलीज नकारात्मक टर्मिनल की मात्रा विस्तार को दबाने के लिए, एक इलेक्ट्रोलाइट खपत को कम करने में मदद करता है, चक्र जीवन और ऊर्जा घनत्व में काफी सुधार हुआ मैग्नीशियम आधारित बैटरियां। इसलिए, मैग्नीशियम आधारित बैटरियां ऊर्जा घनत्व का त्याग किए बिना किया जा सकता है, अगली पीढ़ी के ऊर्जा भंडारण प्रणाली सूचकांक आवश्यकताओं।
हालांकि, जाली धीमी प्रवास और अकार्बनिक मैग्नीशियम और तरह के भीतर एक कम सैद्धांतिक क्षमता का एक नुकसान अभी भी मैग्नीशियम बैटरी के फ्रेम द्वारा सीमित है व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता है लिथियम बीआईएस मैग्नीशियम नमक इलेक्ट्रोलाइट प्रणाली एक लिथियम आयन (मैग्नीशियम आयनों के बजाय) का प्रभुत्व सकारात्मक इलेक्ट्रोड जाली में एम्बेड किया जा सकता सकारात्मक टर्मिनल सक्रियण गतिकी को प्राप्त करने, चक्र के नकारात्मक टर्मिनल के लिए मैग्नीशियम धातु की स्थिरता का त्याग गरीब मैग्नीशियम आयन गतिज गुण की कमियों से बचने के लिए बिना, बहुत मैग्नीशियम बैटरी सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के चयन सीमा का विस्तार। हाल ही में, चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज शंघाई के ची लिन ली सिलिकेट शोधकर्ता टीम के एक वर्ग के लिए नमक इलेक्ट्रोलाइट नेतृत्व बिस सक्रिय बहु इलेक्ट्रॉन प्रतिक्रिया organomagnesium बैटरी जो सकारात्मक इलेक्ट्रोड हरी अक्षय बंगाल लवण (जैसे Na2C6O6)। गुलाब संबंधित परिणाम अमेरिकन केमिकल सोसायटी के दशक में प्रकाशित किए गए थे का उपयोग करता है पर (: 10.1021 / acsnano.7b09177 DOI) पत्रिका एसीएस नैनो।
nanostructures कार्बोनिल समूह (सी = O) एक रेडोक्स प्रतिक्रिया साइट के रूप में के एक उच्च घनत्व पर जैविक प्रणालियों,, 350-400 mAh / जी प्रतिवर्ती क्षमता (तीन इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण) तक प्राप्त कर सकते हैं ग्राफीन ऑक्साइड (RGO का) तारों को कम करने के लिए आगे हो सकता है द्वारा विद्युत रासायनिक प्रदर्शन 2.5 एक / जी (5 सी) और 5 एक / जी के एक वर्तमान घनत्व में अपनी क्षमता (10 सी) में एक उच्च आवर्धन हासिल की है, क्रमश: अभी भी 200 और 175 mAh की / जी, उच्च दर प्रदर्शन लाभ पर बनाए रखा जा सकता है उच्च वर्तमान और लंबे समय चक्र मैग्नीशियम एनोड अभी भी कोई डेन्ड्राइट गठन की शर्तों के तहत। एक उच्च आंतरिक Na2C6O6 में लिथियम के प्रसार के गुणांक (10-12-10-11cm2 / s) और pseudocapacitive योगदान के 60% से अधिक से उत्कृष्ट प्रदर्शन लाभ, और अधिक गैर ठोस लिथियम pinning प्रभाव (Na-ओसी और मिलीग्राम-ओसी के द्वारा प्राप्त) C6O6 बाधित अनाज छीलने परत, बैटरी organomagnesium के सकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री की ऊर्जा कम से कम 600 चार्ज और डिस्चार्ज चक्र तक हासिल की। 500 से अधिक Wh / किलो की एक घनत्व, 4000 से अधिक डब्ल्यू / ऊर्जा घनत्व के किलो, अकार्बनिक उच्च क्षमता के स्तर के आधार पर संरचना में एम्बेडेड कैथोड सामग्री की तुलना में इस प्रदर्शन सहन किया जा सकता है।
टीम के लिए लंबी अवधि के अनुसंधान रणनीति मैग्नीशियम आधारित एक बैटरी गतिशीलता में सुधार, एक पूर्व एम्बेडेड ऋणायन सक्रियण, मैग्नीशियम फ्लोराइड उजागर ग्राफीन बैटरी की प्रतिक्रिया केंद्र विकसित किया गया है के लिए प्रतिबद्ध है (अभिभाषक। Funct। मेटर। 2015, 25, 6519-6526), विकास बैटरी के दोहरे लवण मैग्नीशियम आधारित जन polysulfide पारी प्रतिक्रिया के आधार पर (AdvFunct मेटर। 2015, 25, 7300-7308), प्रस्तावित एक बड़ी आवर्धन, लंबे समय से घूम तरीके मिलीग्राम-एस कोशिकाओं (अभिभाषक मेटर। 2018, 30, 1,704,166)।
अनुसंधान वित्त पोषित और प्रमुख राष्ट्रीय अनुसंधान और विकास कार्यक्रम द्वारा समर्थित किया गया, राष्ट्रीय चीन के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज और शंघाई लोगों के सौ हजारों की योजना और अन्य परियोजनाओं।
