“一种金属有机骨架衍生的多孔钴锰氧化物双功能电催化剂,用于钠空气/海水混合电池”,ACS应用材料和界面
随着锂离子电池在智能手机和其他可充电设备中的普及,很难想象能取代它们。但锂价格的上涨促使人们寻找替代品。一种新兴的电池技术使用大量的、随时可用的海水。现在,一份关于钠-空气-海水电池的新报告使这一选择可行了一步。这项研究发表在《ACS应用材料与界面》杂志上。
钠空气电池(或称钠氧电池)被认为是当今锂离子备用电池最有前途、最具成本效益的替代品之一。但在它们成为商业现实之前,仍然存在一些挑战。黄秀敏、金永锡及其同事一直在应对这些挑战,他们使用海水作为阴极——一种电解液和阴极的结合。在电池中,电解液是允许电荷在阴极和阳极之间流动的成分。海水不断流入和流出电池,提供钠离子和水,从而产生电荷。然而,这些反应一直很缓慢,因此研究人员想找到一种加速反应的方法。
对于他们的新电池,该团队使用多孔钴锰氧化物纳米颗粒制备了一种催化剂。这些孔产生了一个大的表面积,以促进产生电荷所需的电化学反应。硬碳电极用作阳极。由此产生的电池在平均放电电压约为2.7伏的情况下有效地运行了100个循环。研究人员说,这还不足以达到锂离子电池的电压,锂离子电池的电压可以达到3.6到4.0伏,但这一进步正在接近弥合这一差距。
作者感谢蔚山国家科学技术研究所(大韩民国)的资助。