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海大團(tuán)隊的研究成果為高性能氫離子電池的研發(fā)開辟了新途徑
作者:官方
來源:海南日報
所屬欄目:團(tuán)隊報道
發(fā)布時間:2021-11-05 10:13
[ 導(dǎo)讀 ]近日，海南大學(xué)文偉教授團(tuán)隊及合作者的研究成果以海南大學(xué)為第一單位發(fā)表在《納米快報》雜志上。該研究成果為高性能氫離子電池的...
海大團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)水合氫離子表面誘導(dǎo)去溶劑化機(jī)制
開辟高性能氫離子電池研發(fā)新路徑
近日，海南大學(xué)文偉教授團(tuán)隊及合作者的研究成果以海南大學(xué)為第一單位發(fā)表在《納米快報》雜志上。該研究成果為高性能氫離子電池的研發(fā)開辟了新途徑。
水系氫離子電池成本低、儲量豐富、不可燃、安全性好、充放電快，適用于電網(wǎng)級大規(guī)模儲能。在所有電荷載體中，氫離子的質(zhì)量和離子半徑最小，但在水溶液中通常以半徑較大的水合離子形式存在。失去了體積小的優(yōu)勢，使得電荷存儲過程變得困難。克服水合氫離子極高的去溶劑化是開發(fā)高性能水系氫離子電池的關(guān)鍵，也是目前的主要挑戰(zhàn)。
文偉團(tuán)隊和合作者的研究結(jié)果揭示了表面誘導(dǎo)的水合氫離子去溶劑化現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，低成本銳鈦型二氧化鈦的（001）高能表面可以促進(jìn)水合氫離子的去溶劑化，實(shí)現(xiàn)“近零應(yīng)變”的體相氫離子存儲，由此構(gòu)建的整個電池具有高比能量和比功率，是目前報道的氫離子電池中的最高值，這一機(jī)制的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步豐富了電荷載體與電極之間的作用機(jī)制，為高性能電池的發(fā)展提供了新思路。
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