盖世汽车讯 普鲁士蓝(Prussian blue,PB)是一种用于染色牛仔裤的著名颜料,已被公认为下一代电池的新兴材料。据外媒报道,由韩国蔚山国立科学技术院(UNIST)能源与化学工程学院的Hyun-Wook Lee教授领导的研究小组在使用PB开发低成本、高性能锂离子电池(LIB)方面取得了重大突破,从而大幅降低了电池价格。
![普鲁士.jpg 普鲁士.jpg](https://imagecn.gasgoo.com/moblogo/News/UEditor/image/20240716/6385672445902193089232351.jpg)
图片来源:期刊《Nano Letters》
相关研究发表在期刊《Nano Lette rs》上,展示了一种新的电解质系统,该系统克服了PB动力学缓慢和价态失活的局限性,实现了稳定高效的电池运行。
在这项研究中,研究团队通过结构水中的OH-自由基引发碳酸乙烯酯的开环反应,开发出了一种新型聚合物阴极电解质界面层(CEI)。这种创新方法显著改善了有机电解质中的电化学动力学,实现了125 mAh/g的比容量,并在500次循环中保持稳定的寿命。
该团队的成就改变了LIBs的发展,这对于电动汽车(EV)和其他储能应用的广泛采用至关重要。然而,传统的LIBs严重依赖含锂过渡金属氧化物作为阴极材料,例如钴和镍,导致生产成本高昂。因此,这些资源价格的上涨导致电池价格飙升。
相比之下,PB是一种成本效益高、效率高的材料,由铁、碳和氮组成。其价格低廉和高离子电导率使其成为LIB的有吸引力的替代品。然而,到目前为止,对PB的研究并不多,部分原因是锂的影响带来的限制。
此次研究结果表明,PB可以用作耐用且高效的阴极材料,可降低LIB价格。通过改进电解质来优化性能,其应用有望涵盖各种电池领域。
“这项研究标志着廉价阴极材料开发领域的重大范式转变,”Lee教授表示。“我们成功地将PB从一种有吸引力的低成本阴极材料转变为一种可行的商业选择。”
第一作者Tae-Ung Wi补充道:“我们的研究不仅克服了现有PB的局限性,而且有助于未来开发更高效、更稳定的电池。”这一突破对电池行业具有深远影响,为PB作为下一代阴极材料的广泛应用铺平了道路。
来源:内容来源于网络,版权归原作者及原出处所有,如涉及版权等问题,请及时联系我们。 |