В последнее время Шэньчжэнь Институт передовых технологий, Китайская академия интеграции материала кинопроизводства и научно-исследовательский центр Tangyong Bing и его исследовательская группа успешно разработали двойной-ионные аккумуляторы на основе кальция двойной углеродной структуры. Связанные исследования Романа Кальций-ионный аккумулятор на основе Конфигурация с двумя углеродами с высоким рабочим напряжением и долговечным сроком службы была опубликована в Интернете в Advanced Science (Advance Science, 2018, DOI: 10.1002 / advs.201701082).
Начиная с 1991 года, успешная коммерциализация литий-ионный аккумулятор, он широко используется в различных электронных устройствах, новых транспортных средств, энергии и области хранения энергии. Тем не менее, неровный, и литий-ионный аккумулятор трудности утилизации из-за ограниченных ресурсов и распределение запасов лития, причиной лития ионный аккумулятор постепенно увеличивают стоимость, крупномасштабное сообщество трудно удовлетворить будущие потребности низкой стоимости хранения энергии легкого восстановления и экологических аспектов. относительно иона лития, кальция, имеющий сходные физико-химические свойства, а также в изобилии. Кроме того, Са 2 заряженные ионы, водород, стандартный электродный потенциал -2.868V, и близость лития, такие, что ион кальция батареи, как ожидается, станет следующим поколением нового эффективного и экологически чистого устройства хранения энергии. Тем не менее, в обычном органическом электролите, склонной к кальция поверхности металла пассивации, Ионы кальция не могут быть обратимо депонированы, как ионы лития, и разработка материалов с батареей ионов кальция затруднена. Большинство ионно-ионных аккумуляторов можно заряжать и разряжать только при высоких температурах, что приводит к медленному развитию ионно-ионных батарей.
В связи с этим, Тан Yongbing Ву Ши и его команда, и другие паруса успешно разработали двойной ионный аккумулятор на основе бис кальция углеродных структур. Клеточный материал недорог, легко доступны и экологически чистые, с использованием расширенного графита в качестве материала положительного электрода, PF 6-Анион может быть обратимо внедрен / извлечен в его пластинчатой структуре, используя микросферы с мезофазным углеродом в качестве материала отрицательного электрода, Ca 2+Он может быть обратимо встроен / извлечен в его пластинчатой структуре.Электролит использует карбонат на основе электролита на основе гексафторфосфата кальция в качестве электролита.Исследования показали, что двухъядерная батарея типа кальция может достигать обратимого заряда и разряда при комнатной температуре, а производительность Превосходные электрохимические характеристики: Среднее рабочее напряжение до 4,6 В, а коэффициент удержания мощности составляет 94% после 300 циклов при 1 С. Эта новая конструкция структуры батареи с ионным аккумулятором открывает новые идеи для исследования ионно-кальциевых батарей, а также основана на Изучение ионных батарей с многовалентными металлами дает ссылку.
Исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая, Проектом плана науки и технологий провинции Гуандун и Проектом плана науки и технологий Шэньчжэня.
(а) Принципиальная схема механизма заряда и разряда двух ионной батареи типа кальция на основе двойной углеродной структуры, (б) кривая заряда и разряда, (с) кривая dQ / dV.
