中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的一支科研隊(duì)伍近期取得了一項(xiàng)突破性的成果，他們成功研發(fā)出一種新型的可充電鋰金屬-氫氣電池。這一創(chuàng)新之處在于，該電池采用了氫氣作為正極材料，這在能源存儲領(lǐng)域被視為極具潛力和經(jīng)濟(jì)性的選擇。
氫氣，作為一種清潔且可再生的能源，因其適宜的氧化還原電位、較低的過電位以及長期的穩(wěn)定性，在電池應(yīng)用中展現(xiàn)出了巨大的吸引力。當(dāng)與高活性的電催化劑相結(jié)合時(shí)，氫氣能夠發(fā)揮出更加優(yōu)異的性能。
長久以來，在航空航天等高端領(lǐng)域，可充電鎳氫電池因其高度的穩(wěn)定性、可靠性以及耐用性而備受青睞。但這些電池通常將氫氣用作負(fù)極，且只能在特定的電壓范圍內(nèi)工作，能量密度相對有限。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究人員則提出了一種全新的思路：氫氣不僅可以作為負(fù)極，更有可能成為正極材料的明日之星，尤其是在與低工作電壓的負(fù)極搭配使用時(shí)，其潛力將得到進(jìn)一步釋放。
據(jù)研究人員介紹，當(dāng)氫氣正極與堿金屬負(fù)極，尤其是鋰金屬負(fù)極相結(jié)合時(shí)，電池能夠展現(xiàn)出更高的能量密度和工作電壓。鋰金屬負(fù)極在高壓、高能量密度的電池應(yīng)用中，無疑具有巨大的應(yīng)用前景。
更令人矚目的是，研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一種無負(fù)極設(shè)計(jì)的可充電鋰金屬-氫氣（Li-H）電池。這種電池在首次充電過程中，會在低成本的鋰鹽中沉積鋰金屬，從而形成負(fù)極。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅進(jìn)一步提升了電池的實(shí)際能量密度，還大大增強(qiáng)了其經(jīng)濟(jì)適用性。
在最近一期的《德國應(yīng)用化學(xué)》雜志上，該研究團(tuán)隊(duì)詳細(xì)介紹了他們開發(fā)的新型可充電鋰金屬-氫氣電池，并展示了該電池在倍率性能、長循環(huán)穩(wěn)定性以及高溫性能方面的卓越表現(xiàn)。這一成果無疑為能源存儲領(lǐng)域帶來了新的希望和可能。
