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发布日期：2024-05-26 14:57 点击次数：60
中国商榷东说念主员发现了一种表率，通过在电解质溶液中添加溴化物，使水性电板的能量密度更高
中国商榷东说念主员示意，一种新的水基电板想象比传统的锂离子电板更安全、更节能。
该团队在4月23日的《当然动力》杂志上报说念说，这种水电板的寿命杰出1000次充放电轮回。
任何电板最迫切的特质之一是能量密度 —— 电板所含的能量与其大小或分量的比值。锂离子电板具有相称高的能量密度，豪迈用于电动汽车和便携式开拓。联系词，被称为电解质的液体身分频频含有有机化学物资，淌若系统过热，这些化学物资可能会着火或爆炸。
比拟之下，水基电板更安全，但由于其责任的电压窗口较窄，频频具有较低的能量密度。联系词，通过破解水电解质里面发生的化学响应，商榷团队极地面擢升了水电板的能量密度和全体性能。
电解质溶液履行上是好多不同化学物资的搀和物，每种化学物资死心着电板性能的不同方面。被称为介质的添加剂，通过一系列赞助氧化和归附（氧化归附）响应匡助电子在溶液中移动。
关于水基电板，最常见的介质是碘：通过一系列单独的氧化归附响应，这种卤素元素每轮回不错改换多达6个电子，将碘化物（I -）改换为碘酸盐（IO3 -）。联系词，冉冉的响应速率和不需要的副居品，意味着这种添加剂频频会导致稚子量密度的电板。
为了擢升这种介导氧化归附序列的成果（从而擢升总能量密度），中国科学院的科学家开发了一种搀和卤素电解质，股票投资在酸性溶液中含有碘化物（I -）和溴（Br -）离子。引入溴，另一种唐突改换电子的卤素元素，为这种贫苦的化学响应提供了一个跳板，增多了响应速率，扼制了气忿的副产物的酿成。
通过留心的电化学和光谱分析，商榷小组施展了溴化物离子与碘化物一齐参与氧化归附响应，酿成了一个迫切的中间物，擢升了电子改换序列的速率和成果。
然后，商榷东说念主员运转了一系列的实验，以评估这种“异卤”电解质对几种常用电板类型的全体性能的影响，这些电板使用不同的材料算作负极（阳极）。
当与镉阳极一齐使用时，这种新电解质的能量密度险些是表率锂离子电板的两倍，镉阳极频频用于诸如电动器具之类的高能便携式开拓。与此同期，钒系统频频用于发电厂和可再无邪力发电机的电网储能，其寿命相称长，在1000屡次充放电轮回中保执峰值性能。
在这两种情况下，商榷小组齐请问了动力成果的擢升，并规画出与当今的锂离子工夫比拟，水性杂卤素系统将具有资本竞争力。
该团队但愿，这种履行性的性能增强将使水基电板算作现存系统的更安全、高能量密度的替代品取得更豪迈的使用。