Корреспондент был проинформирован о 16-м, что исследовательская группа академика Чэнь Цзюнь школы химии Университета Нанкай использовала карбонат натрия и углеродные нанотрубки для подготовки свободной от натрия «дышащей» батареи на основе углекислого газа натрия. Связанные результаты стали первой публикацией первого выпуска Исследования.
Согласно сообщениям, основной версией «дышащей» батареи является литий-кислородная батарея, которая отбирает кислород из воздуха во время разряда и выпускает кислород, когда он заряжен, поэтому он называется «дышащей» батареей. Получаемый углекислый газ может быть перезаряжен. Батарея обычно использует натрий-металл в качестве отрицательного электрода, углерода и других материалов в качестве положительного электрода, а углекислый газ берется извне во время разряда, а во время зарядки выделяется углекислый газ. По сравнению с литий-кислородной батареей батарея богата сырьевыми материалами, удобными для приготовления, а также использует углекислый газ. Обеспечить экологически устойчивое развитие.
В настоящее время разработка батареи с натрий-углекислым газом затруднена: чрезмерный металлический натрий и отрицательный электрод легко образуют дендриты, что приводит к опасностям безопасности, вызванным коротким замыканием батареи, а приготовление металлического натрия в основном осуществляется путем электролитического плавления хлорида натрия или гидроксида натрия, который является энергоемким. Группа Чэнь Цзюнь преодолевает трудности плохой проводимости карбоната натрия и готовит недорогой композиционный материал карбоната натрия на поверхности многостенных углеродных нанотрубок методом растворения и осаждения и использует его в качестве положительного электрода и проводящего углерода в качестве отрицательного электрода для создания без натрия в первый раз. Предварительно заполненная «дышащая» батарея из натрий-углекислого газа. Аккумулятор может успешно ингибировать образование дендритов, контролируя зарядную способность, и безопасность значительно повышается. После тестирования на емкость контура 0,3 мАч / см2 он все еще находится после 100 циклов. Напряжение зарядки гарантировано ниже 4 В. Исследовательская группа собрала одну ячейку емкостью 350 мАч и плотность энергии 183 Вт / кг (в зависимости от массы аккумулятора).
Карбонат натрия легко готовят в промышленности, а углерод широко существует в природе. Результаты исследований исследовательской группы Chen Jun избегают предварительной заполнения отрицательного металлического натрия, что может эффективно снизить риск безопасности батареи и обеспечить новую идею безопасного дизайна батареи. Кроме того, атмосфера Марса содержит 95% углекислого газа. Предполагается, что эта предварительно заполненная «дышащая» батарея из углекислого газа, содержащая натрий, может обеспечить потенциальную электрохимическую энергетическую систему для исследования Марса.