據韓國科學技術院官網19日報道可都,該機構科學家將電池中常用的陽極材料與適用于超級電容器的陰極材料集成在一起勉徘,開發(fā)出一種高能量肚邢、高功率鈉離子混合電池羊耸。該電池能在幾秒鐘內完成充電,有望替代鋰離子電池,應用于電動汽車省撑、智能電子設備和航空航天技術等領域。相關論文發(fā)表于最新一期《儲能材料》雜志俯在。
在自然界竟秫,鈉的儲量是鋰的500多倍,鈉離子電池技術近年來備受關注跷乐。但現(xiàn)有鈉離子電池有很多缺點肥败,包括功率輸出較低、存儲特性受限泊宴、充電時間較長等屑淌。在最新研究中,研究人員開發(fā)出了這款能快速充電的鈉離子混合電池钱图。
這款鈉離子混合儲能系統(tǒng)集成了通常的電池陽極材料和適用于超級電容器的陰極荞狠。但通常電池陽極儲能慢;而超級電容器陰極材料則電容量相對較低。為提升新電池儲能速度并增加其容量疼尺,研究團隊利用兩種不同的金屬有機框架對其進行了優(yōu)化合成罚蛾。
通過在金屬有機框架的多孔碳中納入精細活性材料,研究團隊開發(fā)出了動力學性能更優(yōu)異的陽極材料氛侨,也合成出高容量陰極材料缩笤,還將陰極和陽極之間能量存儲速率的差異最小化,得到了這款具有高存儲容量及快速充放電速率的混合鈉離子儲能裝置汞潦,有望成為鋰離子電池的可行替代品殿恤。
新電池可在幾秒內快速充電,能量密度達247瓦時/千克演徘,功率密度達34748瓦/千克慎陵,且歷經5000次充放電循環(huán)后,庫侖效率仍接近100%喻奥。該電池可廣泛應用于移動電子設備席纽、電動汽車、大規(guī)模電網系統(tǒng)等諸多領域撞蚕。