跟着巨匠碳中庸宗旨的鼓励,电动汽车(EV)成为已毕清洁能源转型的要道。关联词,现存锂离子电板(LIB)因能量密度、充电速率及安全性等问题截止了电动汽车的庸碌应用。近日,中国科学时代大学工程科学学院热科学和能源工程系特任素养谈鹏团队在液流电板规模得回病笃打破,为电动汽车储能时代的发展提供了新念念路。相干效力以题为“High-Performance Liquid Metal Flow Battery for Ultrafast Charging and Safety Enhancement”的论文发表在《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)上。
谈鹏素养团队策画了一种由镓、铟以及锌构成的液态合金电极(Ga80In10Zn10, wt.%)算作可流动态负极,荟萃碱性电解质和空气正极,已毕了超高能量密度与快速充电性能。表容貌量密度高达1004.4 Ahkg-1,且在10 mA cm-2的电流密度下发扬出平均容量密度635.1 Ahkg-1的永劫期踏实放电(123小时)。
伸开剩余59%图1 室温液态金属基液流电板结构及性能
该电板在充电经过中展现出与传统汽油加注相失色的超快充电才智(<5分钟)。比拟于现存的锂离子电板和其替代时代,室温液态金属基液流电板还具有以下显耀上风:
1)高安全性:选拔水系电解质,显耀缩短热失控风险;
2)高效力:在800次轮回中充电电压为1.77 V,能量效力比拟旧例空气电极普及22%;
3)优异踏实性:通过添加10%的锌和10%的铟,灵验遏止电极枝晶滋长和化学副反馈,确保电板永劫期踏实入手。
该室温液态金属基液流电板为传统混杂能源汽车(HEV)提供了一种全新的替代决策,通过单一的液态金属液流电板系统取代传统的内燃机与电板系统双能源源架构。此外,盘问团队针对电动汽车的施行应用需求,提倡了想法性电板堆叠策画,选拔分享的集聚式电解质储罐,并荟萃机械快速充电与传统电化学充电两种模式,大幅普及了系统的无邪性和空间愚弄效力。
图2 室温液态金属基液流电板堆叠策画过甚电动汽车中的应用
我校工程科学学院热科学和能源工程系特任素养谈鹏为该论文的通信作家,何义博士为第一作家,深空探伤国度要点实验室尚文旭博士为共同通信作家。该盘问得到了国度立异东谈主才谋略后生时势和安徽省当然科学基金的相沿。
论文贯穿:
http://dx.doi.org/10.1002/aenm.202405066
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发布于:广东省