基于氟化物穿梭——氟阴离子在电极之间的转移——电池技术被报道通过几个因素来提高锂离子电池的存储容量。据称,操作安全性也有所提高,因为它可以在没有锂的情况下完成。
金属氟化物可作为锂离子电池的转换材料。它们还允许使用含氟电解质、金属阳极和金属氟阴极的无锂电池,从而达到更好的存储容量并具有改进的安全性能。
基于金属氟化物的二次电池的概念是由储能系统组负责人Maximilian Fichtner博士和KIT纳米技术研究所(INT)的Munnangi Anji Reddy博士提出的。它发表在材料化学杂志.
费希特纳解释说:“由于每个金属原子可以转移几个电子,这种概念可以实现极高的能量密度,是传统锂离子电池的10倍。”
氟离子取代了锂离子,接管了电荷转移。在阴极和阳极,金属氟化物形成或还原。
锂离子电池应用广泛,但其存储容量有限。未来,移动应用尤其需要能量密度更高的电池系统。
KIT的研究人员目前正在进一步开发材料设计和电池架构,以提高氟离子电池的初始容量和循环稳定性。
另一个挑战在于电解液的进一步开发。目前应用的固体电解质仅适用于高温应用。因此,它的目标是找到一种适合在室温下使用的液体电解质。
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这听起来很神奇。只要有适当的方向和资金,人类的创造力是无限的,我们似乎在利用技术来减少我们对地球的影响方面取得了惊人的进展。