镁离子电池采用锡正极材料表现出优异性能
时间: 2012-11-19

丰田北美研究所的研究人员近日为其镁电池开发出一种嵌入式锡(Sn)阳极材料,展现出了优异的充电电压和容量。锡作为阳极材料能够具有更大的储容量,达到903毫安时/克,而 2价的镁离子嵌入/脱离基质的电压为0.15/0.20伏,先前采用的铋金属材料的比容量为384毫安时/克,嵌入/脱离基质电压为0.23 /0.32伏。

 

研究人员通过将锡阳极与四硫化三钼阴极材料组合,证实了锡材料的在镁电池中的可循环特性。将锡原子作为嵌入型阳极材料,它的高工作电压与储容量特性有着不错的发展潜力。

 

电池是一种能够代传统石油燃料的清洁能源,但是其弊端就是储容量的不足使得汽车不能完全依靠电池提供动力。因此,高性能电池的发展课题就摆在了眼前。由于锂离子电池成本过高,目前,镁离子、钙离子和铝离子电池都是可选择的代替品。镁离子电池的能量密度达到3833毫安时/立方厘米,而锂离子电池的能量密度为2061毫安时/立方厘米。

 

二价镁离子电荷高,体积小,所以极化作用强,较难插入到很多基质中,使正极材料的选择受Mg2 离子嵌入困难的限制。但同时它的化学性比锂离子更稳定,成本也较低。另外由于它是 2价,而锂离子是 1价,所以它能够取代两个锂离子的电荷量。

 

镁电池优势:

 

1、镁系列电池不存在汞、镉、铅等重金属污染,是环保型产品:

 

目前,市场上使用的普通干电池、碱性电池、蓄电池大都使用了金属汞、镉、铅。电池用完废弃后,每年将有近百吨汞、镉、铅被遗弃在大气、江河和土地中,造成环境的污染。所以人们纷纷要求回收废电池。然而回收的废电池目前又没有很好的处理方案,因而人们一直视电池为“公害”。镁系列电池从原材料(所有的原材料)到生产过程,直至电池使用完后变废弃物对环境无任何污染,可以称作绿色电池。

 

2、单体平均工作电压笔锌电池高0.2-0.3V;

 

3、生产成本低:与同型号锌锰电池相比成本降低20-30%,甚至更低;

 

4、容量大(镁电化当量2.2Ah/g,比锌电化当量0.82 Ah/g大近三倍),容量比同型号锌锰电池大2倍以上;

 

5、适应较大电流脉冲放电,放电曲线高且平稳,持续时间长;

 

6、低性能好;

 

7、储存性能好;

 

8、镁蓄电池产品能量高;理论上是锂电池的体积笔能量的2倍。分别是铅酸蓄电池、镉镍电池的近10倍以上。它的循环寿命预期可达到1800-2500次以上,容量也只下降5-10%。这将会是蓄电池领域目前最长的长寿命电池,他的应用范围非常广泛,前景无限,如开发成功,将会称为电动汽车、电动自行车的首选电池。(盖世汽车网)

      [ 关闭页面 ]
 
中国镁业网
 
  • 曲青山:关于实现中国梦的时间节点 2019-03-21
  • 校外培训机构专项整治 对无证无照超纲超前说“不” 2019-03-21
  • 我国纳米核心技术取得重大突破 2019-03-17
  • 开放,中国跑出加速度(打开对外开放新局面) 2019-03-17
  • 人工智能机遇与挑战 听听专家怎么说 2019-03-13
  • 回复@IP比ID好:都被咱用上了?你们咋不会用呢?难道把现实中的悲催带到了论坛? 2019-03-13
  • 人民日报70年作品精选 10本书,读懂人民日报70年 2019-03-11
  • 北京:非京牌车要管起来 新政即将推出 2019-02-28
  • 人民网评:数学天才坠落?别用刻板眼光定义成功 2019-02-28
  • “最美追逐”记录新疆故事 赵磊风光摄影作品展开展 2019-02-17
  • 【高清组图】新疆伊犁河谷万亩薰衣草争艳醉游人 2019-02-08
  • 中华人民共和国科学技术部 2019-02-08
  • 胡澍的专栏作者中国国家地理网 2019-02-04
  • 吉林辽源市凝聚人才强市“大磁场” 2019-02-01
  • 政府可以处变不惊,但一些企业、股民却成了惊弓之鸟。 2019-02-01
  • 380| 313| 584| 57| 297| 335| 563| 677| 358| 596|