釜山研究人员2022世界杯决赛竞猜开发了钠离子电池阳极,以结束对锂的依赖

亮点:

  • 2022世界杯决赛竞猜来自韩国和美国的研究人员最近开发出了具有高钠离子储存性能和循环稳定性的热解喹吖啶酮。
  • 钠除了具有与锂相似的物理化学性质外,还具有可持续性和成本效益。

韩国釜山国立大学的研究人员开发出了能高效储存电能的钠离子电池阳极,这是一项有趣的研究。2022世界杯决赛竞猜

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釜山说由于价格昂贵且有限,需要开发超越锂离子电池和钠离子电池的高效储能系统,这是一个很有前途的候选者。然而,由于钠离子体积大、反应迟钝,影响了钠离子电池的阳极性能。2022世界杯决赛竞猜最近,韩国和美国的研究人员开发出了一种新型的碳质SIB负极材料——热解醌吖啶酮,这种材料高效、易于制备,并且具有优异的电化学性能,包括高钠-存储性能和循环稳定性。

他说,考虑到气候变化,有必要利用可再生能源和开发高效的能源储存系统来减少碳排放。锂离子电池成本高,锂供应有限。为此,研究人员建议钠离子电2022世界杯决赛竞猜池(SIBs)作为一种可能的候选者。

Pusan提到,钠除了具有与锂相似的物理化学性质外,还具有可持续性和成本效益。然而,它的离子很大,扩散动力学缓慢,阻碍了它们在商业化石墨阳极的碳微观结构中的容纳。因此,SIB阳极结构不稳定,存储性能差。在这方面,掺杂杂原子的碳质材料显示出前景。然而,它们的制备过程复杂、昂贵且耗时。

釜山大学李承杰教授研2022世界杯决赛竞猜究组以喹吖酮为前体制备了碳质SIB阳极。乔教授表示:“醌吖啶酮等有机色素具有多种结构和功能基团。因此,它们具有不同的热分解行为和微观结构。当用作储能材料的前体时,热解喹吖酮可以极大地改变二次电池的性能。因此,通过控制有机颜料前驱体的结构来实现高效电池是可能的。教授解释道。

这项研究将发表在二月份的《化学工程杂志》上。研究人员2022世界杯决赛竞猜在他们的研究中重点研究了2,9-二甲基喹吖酮(2,9- dmqa),它具有平行的分子包装结构。在600℃热解(热分解)后,2,9- dmqa由红色变为黑色,炭收率高达61%。研究人员2022世界杯决赛竞猜接下来进行了全面的实验分析,以描述潜在的热解机制。

技术突破

Pusan研2022世界杯决赛竞猜究人员提出,甲基取代基的分解在450°C下产生自由基,形成具有纵向生长结构的多环芳烃,这是由于沿平行填充方向的键桥接造成的。此外,2,9- dmqa中的含氮和含氧官能团释放气体,在微观结构中产生无序结构域。相反,未取代的喹吖酮热解后形成高度聚集的结构。这表明前驱体的晶体取向对其形态发育有显著影响。

此外,在600°C下热解的2,9- dmqa作为SIB阳极具有很高的倍率容量(0.05 a /g时290 mAh/g)和优异的循环稳定性(5 a /g时134 mAh/g,循环1000次)。2022世界杯决赛竞猜含氮和含氧基团通过表面约束和层间距离的增加进一步提高了电池的存储能力。

李教授表示:“喹吖酮等有机颜料可以用作钠离子电池的负极材料。考虑到高效率,它们将为大规模储能系统的大规模生产提供有效的策略。”

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