Nova dual-organomagnezijeva baterija sa slanim elektrolitom
Primjena{{0}}uređaja za pohranu energije velikih razmjera predstavljenih pametnim mrežama postavlja veće zahtjeve za životni vijek, gustoću snage, cijenu i sigurnost baterija za pohranu energije. Sekundarna baterija na sobnoj temperaturi na bazi magnezija- je vrsta elektrokemijskog sustava za pohranu energije s metalnim magnezijem kao negativnom elektrodom. cm3), nema stvaranja dendrita tijekom elektrokemijskog ciklusa, a teoretski redukcijski potencijal magnezijevih iona je samo oko 0,6 V veći od potencijala litijevih iona. Sve dok se koristi prikladan pozitivni strukturni okvir, baterije na bazi magnezija-i dalje mogu održavati istu. Baterije imaju usporedivu gustoću energije. Štoviše, stabilno reverzibilno taloženje/uklanjanje magnezijevih iona pomaže u suzbijanju proširenja volumena anodnog terminala, smanjenju potrošnje elektrolita i značajno poboljšanju životnog vijeka i gustoće snage baterija na bazi magnezija-. Stoga, baterije na bazi magnezija{7}}mogu zadovoljiti zahtjeve indeksa za sustave za pohranu energije sljedeće{8}}generacije bez žrtvovanja gustoće energije.
Međutim, nedostaci spore unutar{0}}migracije magnezijevih iona i niski teoretski kapacitet anorganskih okvira još uvijek ograničavaju široku primjenu magnezijevih baterija. Sustav elektrolita litij-magnezijeve-dvostruke soli može ostvariti aktivaciju pozitivne ekstremne kinetike interkalacijom dominantnih litijevih iona (umjesto magnezijevih iona) u rešetku pozitivne elektrode, bez žrtvovanja stabilnosti metal magnezija negativnog ekstremnog ciklusnog procesa i izbjegavanje kinetike magnezijevih iona Nedostatak loše izvedbe uvelike proširuje raspon odabira katodnih materijala za magnezijeve baterije. Nedavno je tim predvođen Li Chilinom, istraživačem na Šangajskom institutu za keramiku, Kineska akademija znanosti, predložio klasu organomagnezijevih baterija koje se aktiviraju dvostrukim-solnim elektrolitima za više-elektronske reakcije.
Nanostrukturirani organski sustavi s visokom gustoćom karbonilnih skupina (C=O) kao redoks reakcijskim mjestima mogu postići reverzibilne kapacitete do 350-400mAh/g (prijenos tri-elektrona), što može dalje se može postići smanjenjem ožičenja od grafenskog oksida (RGO) Visoke{11}}elektrokemijske performanse, njegov kapacitet se još uvijek može održavati na 200 i 175 mAh/g pri gustoći struje od 2,5 A/g (5C) i 5A/g (10C) ), odnosno. Visoka{18}izvedba također ima koristi od velike struje i dugog ciklusa. U ovim uvjetima još uvijek nema stvaranja dendrita u magnezijevoj anodi. Ove izvrsne performanse imaju koristi od visokog koeficijenta intrinzične difuzije litija u Na2C6O6 (10-12-10-11 cm2/s) i pseudokapacitivnog doprinosa većeg od 60 posto, jači ne -Učinak pričvršćivanja litija (putem realizacije Na-OC i Mg-OC) može inhibirati ljuštenje sloja C6O6 u zrnima i postići do najmanje 600 ciklusa punjenja-pražnjenja. Gustoća energije katodnog aktivnog materijala ove organomagnezijeve baterije može premašiti 500Wh/kg i može podnijeti gustoću snage preko 4000W/kg, što premašuje razinu visokopotencijalnih interkalacijskih katodnih materijala na bazi anorganskih struktura.
Tim je dugo bio predan istraživanju strategije kinetičkog poboljšanja baterija na bazi magnezija{0}}. U ranoj fazi razvijene su grafenske baterije s magnezijevim fluoridom s aktivacijom anionske interkalacije i izlaganjem reakcijskog centra, a baterije s dvostrukom -magnezijevom soli- bazirane na reakcijama pretvorbe polisulfida velikog{3}}kapaciteta razvijeno. , predlaže se realizacija Mg-S baterija velikog{4}}brzina, dugog{5}}ciklusa.
