به تازگی، موسسه شنژن فن آوری پیشرفته، آکادمی چینی ادغام از مواد فیلم سینمایی و مرکز تحقیقات Tangyong بینگ و تیم تحقیقاتی او با موفقیت توسعه باتری دو یون بر اساس کلسیم ساختار کربن دو برابر شود. تحقیقات مرتبط رمان کلسیم یون باتری بر اساس در: دو کربن پیکربندی با ولتاژ کار بالا و طولانی دوچرخه سواری زندگی آنلاین در مجله بین المللی مواد علمی علوم پیشرفته (10.1002 / advs.201701082 ارتفاء علم، 2018، DOI) منتشر شده است.
از سال 1991، تجاری موفق از باتری های لیتیوم یون، آن است که به طور گسترده ای در دستگاه های الکترونیکی مختلف، وسایل نقلیه جدید انرژی و زمینه ذخیره سازی انرژی استفاده می شود. با این حال، ناهموار، و یک باتری لیتیوم یون مشکلات بازیافت با توجه به منابع محدود و توزیع ذخایر لیتیوم، علت لیتیوم یون باتری به تدریج افزایش هزینه است، مقیاس بزرگ جامعه دشوار است برای دیدار با الزامات آینده کم هزینه ذخیره سازی انرژی بازیابی آسان و جنبه های زیست محیطی. با توجه به لیتیوم یون، کلسیم داشتن خواص فیزیکی مشابه، و فراوان است. علاوه بر این، کلسیم 2 یون، پتانسیل هیدروژن الکترود استاندارد -2.868V، و نزدیکی لیتیوم، به طوری که باتری یون کلسیم انتظار می رود که نسل بعدی دستگاه جدید کارآمد و سازگار با محیط زیست ذخیره انرژی. با این حال، در الکترولیت آلی معمولی در معرض ابتلا به کلسیم passivation سطح فلز، منجر به یون های کلسیم می تواند به عنوان یک یون لیتیوم برگشت پذیر به عنوان یون کلسیم مواد باتری و توسعه دشوار نیست سپرده شود، بسیاری از باتری کلسیم یون می تواند برگشت پذیر شارژ و تخلیه در دمای بالا، و در نتیجه توسعه آهسته از باتری یون کلسیم است.
به نظر از این، تنگ Yongbing وو شیعه و تیم او، و دیگران بادبان با موفقیت توسعه یک باتری دو یون بر اساس سازه کربن BIS کلسیم است. مواد سلول ارزان، به راحتی در دسترس و سازگار با محیط زیست است، با استفاده از گرافیت گسترش به عنوان یک ماده الکترود مثبت، PF 6-آنیون می توانید برگشت پذیر جا دادن در ساختار لایه است که در آن ورق / deintercalation؛ با استفاده از ریز mesocarbon به عنوان یک ماده الکترود منفی، کلسیم 2+برگشت پذیر می تواند در ساختار لایه است که در آن ورق / اکستروژن. الکترولیت ساخته شده با استفاده از یک الکترولیت بر اساس کلسیم کربنات مبتنی بر هگزافلوئوروفسفات الکترولیت جا دادن. مطالعات نشان داده اند که باتری یون کلسیم می توانید دو بار برگشت پذیر رسیدن و تخلیه در دمای اتاق و نمایشگاه عملکرد عالی الکتروشیمیایی: ولتاژ متوسط تا 4.6 V، ظرفیت چرخه احتباس حلقه 300 در 1C نرخ 94٪ کلسیم طراحی سلول های جدید برای توسعه یک رویکرد جدیدی را برای مطالعه باتری یون کلسیم بود، آن را نیز بر اساس. مطالعه باتری های چند ضلعی فلز یون مرجع است.
این مطالعه توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین، علوم استان گوانگدونگ و برنامه فناوری، پروژه های علم و فن آوری شنژن و مانند آن تامین شده بود.
(A) شارژ و تخلیه باتری ساز و دو یون کلسیم بر اساس یک نمای شماتیک از ساختار کربن دو برابر؛ (ب) منحنی شارژ و دشارژ شکل؛ (C) منحنی DQ / DV.
