I ricercatori utilizzano elettrodi positivi di grafite in alto

Ricercatori dell'Università di Stanford, con colleghi di Taiwan, hanno utilizzato un materiale di grafite (DGr) inizialmente a bassa area superficiale/porosità come elettrodo positivo in una batteria Li/Cl2, ottenendo prestazioni elevate della batteria dopo l'attivazione in CO2 a 1000 °C (DGr_ac) con la prima capacità di scarica ∼1910 mAh g–1 e una capacità di ciclo fino a 1200 mAh g–1. Lo studio è pubblicato sul Journal of American Chemical Society.

Zhu et al.

In uno studio precedente, i ricercatori hanno riportato batterie al sodio/cloro (Na/Cl2) da circa 3,5 V e al litio/cloro (Li/Cl2) con capacità reversibile fino a 1200 mAh g–1, utilizzando un metallo Na o Li come metallo. elettrodo negativo, una nanosfera di carbonio amorfo (aCNS) come elettrodo positivo e cloruro di alluminio (AlCl3) disciolto in cloruro di tionile (SOCl2) con additivi a base di fluoruro come elettrolita.

L'elevata area superficiale e l'ampio volume dei pori dell'aCNS nell'elettrodo positivo hanno facilitato la deposizione di NaCl o LiCl e l'intrappolamento di Cl2 per reazioni redox reversibili NaCl/Cl2 o LiCl/Cl2 e cicli di scarica/carica della batteria.

Il nuovo studio ha scoperto che l’evoluzione della grafite durante il ciclo della batteria, compresa l’intercalazione/deintercalazione e l’esfoliazione, ha generato pori sufficienti per ospitare il redox LiCl/Cl2. Questo lavoro potrebbe aprire la strada a materiali grafitici ampiamente disponibili e a basso costo per batterie al metallo alcalino/Cl2 ad alta capacità.

Risorse

Guanzhou Zhu, Peng Liang, Cheng-Liang Huang, Cheng-Chia Huang, Yuan-Yao Li, Shu-Chi Wu, Jiachen Li, Feifei Wang, Xin Tian, ​​Wei-Hsiang Huang, Shi-Kai Jiang, Wei-Hsuan Hung, Hui Chen, Meng-Chang Lin, Bing-Joe Hwang e Hongjie Dai (2022) "Batterie Li/Cl2 ricaricabili ad alta capacità con elettrodi positivi in ​​grafite" Journal of the American Chemical Society doi: 10.1021/jacs.2c07826

Inserito il 12 dicembre 2022 in Batterie, Materiali | Collegamento permanente | Commenti (2)