Ný tvöföld-salt raflausn lífræn magnesíum rafhlaða
Notkun stór{{0}}orkugeymslutækja sem táknuð eru með snjallnetum setur fram meiri kröfur um endingu hringrásar, aflþéttleika, kostnað og öryggi orkugeymslurafhlaðna. Auka magnesíum-rafhlaðan við stofuhita er eins konar rafefnafræðilegt orkugeymslukerfi með málmmagnesíum sem neikvæða rafskautið. cm3), engin dendritmyndun við rafefnafræðilega hringrás og fræðilegur minnkunarmöguleiki magnesíumjóna er aðeins um 0,6 V hærri en litíumjóna. Svo lengi sem hentugur jákvæður burðargrind er notaður geta magnesíum-rafhlöður enn haldið sömu rafhlöðum. Rafhlöður hafa sambærilegan orkuþéttleika. Þar að auki hjálpar stöðug afturkræf útfelling/fjarlægð magnesíumjóna við að bæla út rúmmálsstækkun rafskautskautsins, draga úr raflausnnotkun og bæta umtalsvert líftíma og aflþéttleika magnesíum-rafhlöðna. Þess vegna geta magnesíum-rafhlöður uppfyllt vísitölukröfur næstu-orkugeymslukerfa án þess að fórna orkuþéttleika.
Hins vegar takmarka ókostir við hæga flutning magnesíumjóna innan-grindunnar og lítillar fræðilegrar getu ólífrænna ramma enn víðtæka notkun magnesíumrafhlöðna. Litíum-magnesíum tvöfalt-salt saltakerfið getur gert sér grein fyrir virkjun jákvæðu öfgahreyfingarinnar með því að flétta ríkjandi litíumjónum (í stað magnesíumjóna) inn í jákvæðu rafskautsgrindurnar, án þess að fórna stöðugleika magnesíum málm neikvætt öfgafullt hringrásarferli og forðast magnesíumjónahreyfileika Ókosturinn við lélega frammistöðu stækkar til muna úrval bakskautsefna fyrir magnesíum rafhlöður. Nýlega lagði teymi undir forystu Li Chilin, fræðimanns við Shanghai Institute of Keramics, Kínverska vísindaakademíunni, flokki lífrænna magnesíumrafhlöðna sem virkjaðar eru með tvöföldum-saltsöltum fyrir fjöl-rafeindahvörf.
Nanóskipulögð lífræn kerfi með miklum þéttleika karbónýlhópa (C=O) sem afoxunarhvarfastöðum geta náð afturkræfri afkastagetu allt að 350-400mAh/g (þriggja-rafeindaflutninga), sem getur hægt að ná enn frekar með því að minnka grafenoxíð (RGO) raflagnir. Hár-rafvirkni rafefnafræðilegrar frammistöðu, enn er hægt að halda getu þess við 200 og 175mAh/g við straumþéttleika upp á 2,5A/g (5C) og 5A/g (10C) ), í sömu röð. Hátt-afköst nýtur einnig góðs af miklum straumi og löngum hjólreiðum. Enn er engin dendrítmyndun í magnesíumskautinu við þessar aðstæður. Þessi frábæri árangur nýtur góðs af háum innri dreifingarstuðli litíums í Na2C6O6 (10-12-10-11 cm2/s) og gervirýmdarframlagi sem er meira en 60 prósent, því sterkara sem er ekki -lithium pinning áhrif (með Na-OC og Mg-OC framkvæmd) geta hindrað flögnun C6O6 lagsins í kornunum og náð allt að 600 hleðslu-losunarlotum. Orkuþéttleiki bakskauts virka efnisins í þessari lífrænu magnesíum rafhlöðu getur farið yfir 500Wh/kg og þolir aflþéttleika yfir 4000W/kg, sem er umfram magn af háum möguleikum millikatóðuefna sem byggjast á ólífrænum byggingum.
Teymið hefur lengi verið skuldbundið til rannsókna á hreyfiafræðilegum umbótum á magnesíum-rafhlöðum. Á frumstigi hafa magnesíumflúoríð grafen rafhlöður verið þróaðar með virkjun anjóna og útsetningu hvarfstöðvar, og tvöfaldar-salt magnesíum-rafhlöður byggðar á stórum-fjölsúlfíðumbreytingum hafa verið þróað. , er lagt til að hægt sé að framkvæma há-hraða, langa-hringrás Mg-S rafhlöður.
