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近日，復旦大學(xue)纖維電(dian)(dian)子(zi)(zi)材料與(yu)器件(jian)研究院(yuan)、高(gao)(gao)分子(zi)(zi)科學(xue)系(xi)、先進(jin)材料實驗(yan)室、聚合(he)(he)物分子(zi)(zi)工(gong)程國家重(zhong)點實驗(yan)室彭慧勝、王兵杰團隊(dui)，聯(lian)合(he)(he)王永(yong)剛(gang)、周豪慎、陸(lu)俊(jun)等(deng)(deng)合(he)(he)作者，創建(jian)出一種新型(xing)鈣-氧氣電(dian)(dian)池(chi)。該電(dian)(dian)池(chi)可(ke)在室溫條(tiao)件(jian)下進(jin)行(xing)電(dian)(dian)化學(xue)充放電(dian)(dian)，并穩定運行(xing)700次循(xun)環，展(zhan)現出高(gao)(gao)安全性和較低成本等(deng)(deng)優勢，并為可(ke)穿戴電(dian)(dian)池(chi)織物的發(fa)展(zhan)提供(gong)了新思路(lu)。相關成果日前已在線發(fa)表于《自然》主刊(kan)。
鈣(gai)(gai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)具有(you)低氧(yang)化(hua)還原電(dian)(dian)位和多價性(xing)等特性(xing)，結合我國(guo)豐富的(de)鈣(gai)(gai)資源，基于金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鈣(gai)(gai)的(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)體系在未來(lai)的(de)能(neng)源應用中具有(you)廣闊(kuo)前景(jing)。在基于金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鈣(gai)(gai)的(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)中，鈣(gai)(gai)-氧(yang)氣(qi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)具有(you)最高的(de)理論能(neng)量密度，但因(yin)難以找到一(yi)種能(neng)與鈣(gai)(gai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)負(fu)極相匹配且能(neng)適應高電(dian)(dian)極電(dian)(dian)勢(shi)空(kong)氣(qi)正極的(de)電(dian)(dian)解(jie)質，嚴(yan)重制(zhi)約了鈣(gai)(gai)-氧(yang)氣(qi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)發展。
為(wei)完(wan)成(cheng)這一挑(tiao)戰，復旦(dan)科研團(tuan)隊(dui)通(tong)過系統(tong)設計(ji)溶劑(ji)、電解(jie)(jie)質鹽以及電解(jie)(jie)質配比，成(cheng)功制備出一種基(ji)于二甲基(ji)亞砜/離子液體的(de)新(xin)型電解(jie)(jie)質，有效滿足了電池(chi)(chi)正負極(ji)(ji)的(de)高要(yao)求(qiu)，構建(jian)了可室溫工作的(de)新(xin)型鈣(gai)-氧氣電池(chi)(chi)。科研人員表示，最新(xin)創建(jian)出的(de)鈣(gai)-氧氣電池(chi)(chi)主要(yao)由金屬(shu)鈣(gai)負極(ji)(ji)、碳納(na)米管空氣正極(ji)(ji)和有機電解(jie)(jie)質三個(ge)部分組成(cheng)。電池(chi)(chi)設計(ji)不僅優化了性(xing)能和成(cheng)本，也兼顧了環境的(de)可持續(xu)性(xing)與在(zai)柔性(xing)電子設備中(zhong)的(de)應用(yong)要(yao)求(qiu)。其中(zhong)，金屬(shu)鈣(gai)負極(ji)(ji)成(cheng)本較(jiao)低(di)，且具有較(jiao)高理論(lun)容(rong)量，同時可進一步將金屬(shu)鈣(gai)負載到柔性(xing)基(ji)底上，得到柔性(xing)的(de)金屬(shu)鈣(gai)負極(ji)(ji)，為(wei)實現柔性(xing)鈣(gai)-氧氣電池(chi)(chi)奠定了基(ji)礎;新(xin)型電解(jie)(jie)質在(zai)室溫下表現出高離子導率(lv)，展示了穩定的(de)電化學(xue)特性(xing)，顯著提升了電池(chi)(chi)整體安(an)全(quan)性(xing)。
作者(zhe)：記者(zhe) 任朝霞
《中國教育報》2024年02月17日(ri)第1版 版名：要(yao)聞
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