美國大學研發首款碳中和鋰-二氧化碳電池 能量密度超鋰電池7倍

據報道，鋰-二氧化碳電池（Lithium-carbondioxidebatteries）是一種非常具有吸引力的儲能系統，因為與常用的鋰電池相比，此類電池的能量密度高了7倍以上。不過，雖然鋰-二氧化碳電池有能力存儲更多的能量，但是直到今朝，也沒有科學家研發出一個可以充電的鋰-二氧化碳電池原型。

今朝，美國伊利諾伊大學芝加哥分校（theUniversityofIllinoisatChicago）的研究人員卻首次證明，鋰-二氧化碳電池可以經過設計，以可充電的方式運行，而且研究人員已經成功探測了一個鋰-二氧化碳電池原型，可以繼續進行500次充放電。

傳統上看，當鋰-二氧化碳電池放電時，會萌生碳酸鋰和碳，在充電過程中，碳酸鋰會循環再利用，但是碳只會在催化劑上堆積，最終導致電池出現故障。UIC工程學院研究生兼論文第一作者AlirezaAhmadiparidari表示：“碳的堆積不僅阻礙了催化劑的活性位點，阻止二氧化碳的擴散，還會讓電解質在充電過程中分析。”

UIC工程學院機械和工業工程副教授AminSalehi-Khojin及其同事在二氧化碳試驗電池中采用了新材料，以促使在充電過程中能夠將碳酸鋰和碳一起徹底循環再利用。他們采用二硫化鉬作為陰極催化劑，與混合電解質結合，幫助在循環過程中將碳蘊含在內。

詳盡而言，研究人員結合各種材料，加工出一個單一的多成分復合產品，而不是一個單獨的產品，從而使得循環再利用的過程更加高效。

Salehi-Khojin表示：“神奇的材料組合幫助我們制成了首款碳中和鋰-二氧化碳電池，此種電池效率更高、循環壽命更長，可用于V2G技術等先進的儲能系統，以平衡電力需求。”

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