氟化航天飞机升空的电池

德国科学家说,一种有效的可充电电池的基础上氟电极之间的转移可能有更好的存储容量比现有电池。

电池,由马克西米利安Fichtner和Munnangi安吉Reddy卡尔斯鲁厄理工学院的技术,是基于一个“氟化物航天飞机”——可逆的氟化物离子从一个电极转移到另一个,这取决于电池正在充电或放电。

Fichtner说,他们出于当前电池的能量储存能力有限。未来电池需要更高的能量密度,轻量级的电池可以执行一样,或者比,较重的电池。对移动应用程序这是特别重要的,因为每个人都想拥有智能电脑和手机操作时间长,“Fichtner说。研究人员关注在理论上fluoride-based电池系统,因为它有一个高存储容量的潜力。”因为没有必要使用锂电池,这也使得它更安全,”Fichtner补充道。

在电池装置,金属阳极和金属氟化物阴极由氟导电电解液。在放电期间,电子结合阴极金属氟化物,把它变成金属。然后释放氟离子通过电解液金属阳极,改变金属氟化物。当电池充电时,这一过程正好相反。

研究人员准备各种氟化物纳米复合材料阴极和电解质,和铈金属作为阳极。cathode-electrolyte-anode层被压丸测试电池的性能。

专家John Goodenough在德克萨斯大学奥斯汀分校的电池材料,我们强调的重要性替代锂离子电池系统。他说大量氟化物航天飞机电池的电极的变化影响其循环寿命,所以竞争,固液界面需要设计。

Fichtner说,进一步的改善可能导致电池可持续材料组成的系统存储容量比当前锂离子电池高上几倍。氟化第一个电池只能在升高的温度下运行,与使用能力消退,但Fichtner预计,通过各领域科学家的贡献,这些限制是可以解决的。

Fay诺兰Neylan

期刊文章链接

基于氟航天飞机的电池m·安吉Reddy和m . Fichtner吗?j .板牙。化学。,2011,21,17059年DOI:10.1039 / c1jm13535j