최근에, 중국 과학원의 선진 기술의 학회, 기능적인 박막 연구원 tanyonbing를 위한 통합 연구 센터 및 그의 팀은 성공적으로 칼슘 이중 이온 건전지의 이중 탄소 구조를 개발 했습니다. 관련 연구 결과 높은 일 전압과 긴 순환 생활을 가진 이중 탄소 윤곽에 근거한 비 발한 칼슘 이온 건전지는 온라인으로 간행 되었습니다
재료 과학의 국제 저널에 (사전 과학, 2018,도이: 10.1002/ad201701082), 고급. 1991부터 리튬 이온 배터리의 성공적인 상용화는 다양 한 전자 장비, 새로운 에너지 차량 및 저장 영역에서 널리 사용 되 고 있다. 그러나, 리튬 자원의 제한 되 고 고르지 못한 배급 및 리튬 이온 건전지의 회복의 어려움 때문에, 리튬 이온 배터리의 비용이 증가 하 고 있어, 저비용으로 미래 사회의 요구를 충족 하 고 대규모 에너지 저장의 환경 보호를 쉽게 복구 하는 것을 어렵게 만듭니다. 리튬 이온과 비교해, 칼슘에는 유사한 물리 화학적 특성이 있고 예비에서 부유 합니다. 또한, 칼슘 이온이 2 충전 된 경우, 표준 수소 전극 전위에 대 한-2.868 v, 및 리튬 근접도가 높고, 차세대 친환경 에너지 저장 장치를 새로운 고성능의 차세대가 될 것으로 예상 된다.
그러나, 전통적인 유기 전해질 액체 금속 칼슘 표면에 패 시 베이 션 하는 경향이, 칼슘 이온의 결과는 리튬 이온의 가역 적 증 착으로, 그리고 칼슘 이온 배터리 재료 연구 및 개발 어려움, 대부분의 칼슘 이온 배터리는 가역 충전 및 방전에 대 한 높은 온도 에서만 할 수, 칼슘 이온 배터리의 느린 개발의 결과. 이 관점에서, tangyongbing과 그 팀 구성원 우 시, 장 팬 및 다른 사람들은 성공적으로 칼슘 유형 이중 이온 배터리의 이중 탄소 구조를 개발 했습니다. 6-배터리 재료는 저렴 하 고 환경 친화적 인, 음극 재료로 확장 흑연을 사용 하 여, PF 음이온은 그들의 라 멜 라 구조에서 가역 적으로 포함 되거나 분출 될 수 있습니다; 2+중간 탄소 마이크로 스피어를 양극 물질로 사용 하 여, Ca 라 멜 라 구조에서 가역 적으로 임베디드/배출 될 수 있습니다. 전해질은 전해액으로 6 개의 불 소 칼슘 인산 염에 기초한 탄산 에스테 르 전해질 이다. 결과는 칼슘 유형 이중 이온 배터리가 실 온에서 가역 충전 및 방전을 달성 할 수 있음을 보여주고, 우수한 전기 화학적 성능을 나타낸다: 평균 작동 전압은 최대 4.6 v이 고, 용량 유지 율은 1c 배율에서 300 주기를 사이클링 한 후 94%입니다.
새로운 칼슘 이온 건전지의 구조 디자인은 칼슘 이온 건전지의 학문을 위한 새로운 아이디어를 열고, 또한 다 원자가 금속 이온 건전지에 근거를 둔 연구를 참고를 제공 한다.
연구 결과는 국가 자연과학 기초, 광 동 과학 및 기술 프로젝트 및 심천 과학 및 기술 프로그램에 의해 투자 되었다. (a) 이중 탄소 구조에 기초한 칼슘 형 이중 이온 전지의 충 방전 메커니즘의 개략도; (b) 그래프를 충전 및 방전 하는 단계;
