中国储能网讯:北京理工大学的研究小组提出一种基于铝离子嵌入和脱嵌的超级化合价电池。相关研究报告发表在《科学报告》。科研人员在报告中指出,这种电池的放电容量在首次循环时是165 mAhg-1 ,在经历100次循环后,放电容量是116 mAhg-1。
这种电池使用低温水热法合成的VO2纳米棒做阴极材料,高纯度的铝箔做阳极。与之前试验的铝离子相比,这种电池具有出色的可逆性和较长的使用寿命。即使能量密度为100mAhg-1和200mAhg-1,目前的储能容量仍会维持在106mAhg-1和70mAhg-1。
与锂离子电池的原理类似,铝离子在超级化合价电池的电解质和电极之间来回往返。科研人员指出,当铝离子从阳极向阴极移动,会有3个电荷转移到外电路作为补偿,使超级化合价电池具有较大的容量。例如,如果将2个铝离子嵌入V4O8,则电池容量在理论上会达到485mAhg-1。
该实验为研发低成本、稳定的储能设备提出一种新方法。与水系锂电池等新的电池系统相比,这种电池的能量密度还比较低。但是,由于这种超级化合价方法成本低、潜在容量提升高,科研人员会继续进行更深的研究工作。(中国储能网独家编译)