镁电池代替锂电池可行性(镁电池代替锂电池可行性)

据国外媒体报道,现代生活越来越依赖于电力,对电力的不断需求也使得人们对更加环保和便携的能源提出了更高的要求。虽然国外媒体没有报道风能和太阳能电池板,

现代生活越来越依赖于电力,对电力的不断需求也使得人们对更环保、更便携的能源提出了更高的要求。虽然风能和太阳能电池板是非常有前途的替代能源,但是它们的输出会受到外界因素的影响,所以非常不可靠。

镁电池代替锂电池可行性(镁电池代替锂电池可行性)

(来源:东京理科大学)

据国外媒体报道,现代生活越来越依赖于电力,对电力的不断需求也使得人们对更加环保和便携的能源提出了更高的要求。尽管风能和太阳能电池板是有前途的替代能源,

但是因为这种能量的输出会受到外界因素的影响,所以非常不可靠。因此,从能量分配和经济性的角度来看,高能二次电池(充电电池或蓄电池)是未来的发展方向。

东京理科大学的出本教授带领一组研究人员,通过合成一种新的电极材料(金属化合物),成功逆转了离子的化学反应,解决了能源浪费的问题。

为下一代可充电镁电池的生产奠定了重要基础。研究人员对这一发现非常乐观,他们说:“我们合成了一种岩盐,它作为下一代二次电池的阴极材料具有巨大的潜力。”

电池是最受欢迎的便携式能源,它由三个基本部件组成——阳极、阴极和电解液。这三部分相互发生化学反应,阳极产生多余的电子(氧化),这些电子被阴极吸收(还原),从而产生氧化还原反应。

因为电解质抑制了电子在阳极和阴极之间的流动,所以电子将优先在外部电路中流动,从而产生电流或“电”流。当阴极/阳极中的材料不再能吸收/放出电子时,电池就“死了”。

然而,有些材料可以通过使用反方向运行的外部动力来逆转这种化学反应,从而使材料恢复到原始状态。这种可充电电池是移动电话、平板电脑和电动汽车中的电池。

东京理科大学的Idemoto教授和他的同事合成了MgNiO2材料来取代钴,这种材料有可能成为一种新的阴极材料。Idemoto教授说:“我们专注于使用多价镁离子作为移动离子的可充电镁电池。

有望实现下一代高能量密度可充电电池。近年来,由于镁电池的低毒性和易于实现逆反应,人们对镁作为高能量密度可充电电池的负极材料产生了极大的兴趣。但由于缺乏合适的互补阴极和电解质,很难实现。

在标准实验室技术的基础上,研究人员通过“反向共沉淀”合成了这种新型盐,这种新型岩盐可以从水溶液中提取出来。为了研究提取盐的结构和晶格成像,研究人员使用了中子和同步X射线光谱,换句话说,

他们研究了粉末样品在中子或X射线照射下的衍射图样,同时从理论上计算和模拟了岩盐的种类,它们具有阴极材料所要求的“充放电行为”,从而可以根据最稳定的能量结构生成100种对称的候选结构。

确定镁、镍、钴正离子在岩盐结构中的排列。

除了结构分析,研究人员还使用三极管电池和已知的参考电极在各种条件下进行充放电测试,以了解岩盐作为镁可充电电池阴极材料的电化学性能,并发现可以根据镁的成分和镍钴的比例控制电池的特性。

结构和电化学分析使研究人员能够证明岩盐可以用作阴极材料,并且在不同环境中具有可靠性。

目前,二次电池行业主要以锂离子电池为主,用于汽车和便携式设备中的储能。然而,这种电池的能量密度和电力存储容量是有限的。然而,出本教授说,作为高能量密度二次电池,

能够替代锂离子电池。

关键词:正极材料镁电池锂离子

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