हाल ही में, उन्नत प्रौद्योगिकी के शेन्ज़ेन संस्थान, चीनी अकादमी फीचर फिल्म सामग्री के एकीकरण के और अनुसंधान केंद्र Tangyong बिंग और अपने शोध टीम सफलतापूर्वक कैल्शियम डबल कार्बन संरचना के आधार पर एक दोहरी आयन बैटरी का विकास किया। संबंधित अनुसंधान एक उपन्यास कैल्शियम आयन बैटरी के आधार पर पर: उच्च कार्य वोल्टेज और लंबे समय से साइकल चलाना जीवन के साथ दोहरे कार्बन विन्यास सामग्री विज्ञान उन्नत विज्ञान के इंटरनेशनल जर्नल (10.1002 / advs.201701082 अग्रिम विज्ञान, 2018, DOI) में ऑनलाइन प्रकाशित किया गया है।
1991 के बाद से, लिथियम आयन बैटरी के सफल व्यावसायीकरण, यह व्यापक रूप से विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, नई ऊर्जा वाहनों और ऊर्जा भंडारण क्षेत्र में प्रयोग किया जाता है। हालांकि, असमान, और एक लिथियम आयन बैटरी रीसाइक्लिंग सीमित संसाधनों की वजह से और कठिनाइयों लिथियम के भंडार का वितरण, लिथियम कारण आयन बैटरी धीरे धीरे बढ़ी लागत, बड़े पैमाने पर समुदाय, कम लागत ऊर्जा भंडारण आसान वसूली और पर्यावरणीय पहलुओं के भविष्य की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मुश्किल है। लिथियम आयन के संबंध में, कैल्शियम समान भौतिक गुणों वाले, और प्रचुर मात्रा में है। इसके अलावा सीए 2 आयनों का आरोप लगाया, -2.868V की हाइड्रोजन मानक इलेक्ट्रोड पोटेंशियल, और लिथियम निकटता, कैल्शियम आयन बैटरी नई कुशल और पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा भंडारण युक्ति की अगली पीढ़ी बनने की उम्मीद कर रहा है कि इस तरह के। हालांकि, पारंपरिक जैविक इलेक्ट्रोलाइट कैल्शियम धातु सतह passivation होने का खतरा है, कैल्शियम आयनों की ओर जाता है reversibly कैल्शियम आयन बैटरी सामग्री और मुश्किल विकास के रूप में एक लिथियम आयन के रूप में जमा नहीं किया जा सकता, कैल्शियम आयन बैटरी का सबसे reversibly का आरोप लगाया जा सकता है और उच्च तापमान पर छुट्टी दे दी, कैल्शियम आयन बैटरी की धीमी गति से विकास हो जाती है।
इसे देखते हुए, तांग Yongbing वू शी और उनकी टीम, और दूसरों को पाल सफलतापूर्वक कैल्शियम बिस कार्बन संरचना पर आधारित एक दोहरी आयन बैटरी का विकास किया। सेल सामग्री, सस्ती, आसानी से उपलब्ध है और पर्यावरण के अनुकूल है एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, पीएफ के रूप में विस्तारित ग्रेफाइट का उपयोग कर 6-ऋणायन कर सकते हैं reversibly intercalate परत संरचना में जो पत्र / deintercalation में, एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, सीए के रूप में mesocarbon microbeads का उपयोग कर 2+reversibly परत संरचना, जिसमें पत्र / बाहर निकालना। इलेक्ट्रोलाइट कैल्शियम कार्बोनेट आधारित इलेक्ट्रोलाइट Hexafluorophosphate के आधार पर एक इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग किया जाता में intercalate कर सकते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि कैल्शियम आयन बैटरी डबल प्रतिवर्ती प्रभारी को प्राप्त करने और कमरे के तापमान और प्रदर्शन पर निर्वहन कर सकते हैं उत्कृष्ट विद्युत प्रदर्शन: औसत वोल्टेज अप 4.6 वी के लिए, चक्र क्षमता बनाए रखने की अंगूठी 300 1C दर पर था 94% कैल्शियम कैल्शियम आयन बैटरी का अध्ययन करने के लिए एक नया दृष्टिकोण विकसित करने के लिए नए सेल डिजाइन, यह भी आधारित है। रिसर्च polyvalent धातु आयन बैटरी एक संदर्भ प्रदान करता है।
अध्ययन चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, गुआंग्डोंग प्रांतीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी कार्यक्रम, शेन्ज़ेन विज्ञान और प्रौद्योगिकी परियोजनाओं और तरह से वित्त पोषित किया गया।
(ए) चार्ज और डबल कैल्शियम आयन डबल कार्बन संरचना की एक योजनाबद्ध दृष्टिकोण पर आधारित बैटरी की व्यवस्था निर्वहन; (ख) अंजीर के आरोप-निर्वहन घटता .; (सी) dQ / dV वक्र।
