Recentemente, o Instituto Shenzhen de Tecnologia Avançada da Academia Chinesa de integração do material de filme e Centro de Pesquisa Tangyong Bing e sua equipe de pesquisa desenvolveu com sucesso uma bateria dual-íon com base na estrutura dupla carbono de cálcio. Pesquisa relacionada A Calcium-Ion Battery romance baseado em Configuração dual-carbono com alta tensão de funcionamento e de longo Ciclismo vida foi publicado online no Jornal Internacional de Ciência dos materiais Ciência avançada (o avanço da ciência, 2018, DOI: 10.1002 / advs.201701082) no.
Desde 1991, a comercialização bem sucedida de bateria de lítio-ion, é amplamente usado em vários dispositivos eletrônicos, veículos de energia nova e campo de armazenamento de energia. No entanto, desigual, e um lítio íon bateria dificuldades de reciclagem devido a recursos limitados e a distribuição de reservas de lítio, lítio causam ion gradualmente aumentada custo, comunidade em larga escala é difícil de satisfazer as necessidades futuras de armazenamento de energia de baixo custo de recuperação fácil e aspectos ambientais. no que diz respeito a iões de lítio, o cálcio que tem propriedades físico-químicas semelhantes, e é abundante. Além disso, Ca 2 iões de carga, potencial de hidrogénio padrão eléctrodo de -2.868V, e a proximidade de lítio, de modo a que a bateria de iões de cálcio é esperado para tornar a próxima geração do novo dispositivo de armazenamento de energia eficiente e amigo do ambiente. no entanto, no electrólito orgânico convencional propenso ao cálcio de passivação de superfícies metálicas, leva a iões de cálcio não pode ser depositado como um ião de lítio reversivelmente como materiais de bateria de iões de cálcio e desenvolvimento difícil, a maioria das baterias de iões de cálcio pode ser reversivelmente carregada e descarregada a uma temperatura elevada, resultando no desenvolvimento lento de bateria de iões de cálcio.
Em vista disto, Tang Yongbing Wu Shi e a sua equipa, e outras velas desenvolvido com sucesso uma bateria de dupla-ião com base em estruturas de carbono de cálcio de bis. O material celular é barato, prontamente disponível e amiga do ambiente, usando grafite expandida como um material de eléctrodo positivo, PF 6-O ânion pode ser reversivelmente embebido / extraído em sua estrutura lamelar, usando microesferas de carbono de mesofase como material de eletrodo negativo, 2+Pode reversivelmente intercalar na estrutura de camada em que folha / extrusão. Electrólito feita utilizando um electrólito à base de cálcio à base de carbonato de hexafluorofosfato de electrólito. Os estudos mostraram que as baterias de iões de cálcio pode atingir o dobro da carga e descarga reversível à temperatura ambiente e exposições excelente desempenho electroquímico: a tensão média de até 4,6 V, o anel de retenção de capacidade de ciclo de 300 a 1C taxa foi de 94% de cálcio a concepção da célula nova para desenvolver uma nova aproximação para estudar as baterias de iões de cálcio, que também se baseia. O estudo de baterias de íon metálico multivalentes fornece uma referência.
A pesquisa foi financiada pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, o Projeto do Plano de Ciência e Tecnologia de Guangdong e o Projeto do Plano de Ciência e Tecnologia de Shenzhen.
(A) o carregamento e o mecanismo de duplo bateria de iões de cálcio com base em uma vista esquemática da estrutura de carbono dupla descarga; (b) as curvas de carga-descarga da FIG .; (C) Curva de dQ / DV.
