同時,力量已報道的液態(tài)金屬電池采用熔融鹽或者固態(tài)電解質(zhì)。而且,致o最用Ga–In–Sn三元合金代替Ga基二元合金可以進(jìn)一步降低電池的工作溫度至?13°C。東戰(zhàn)室溫下基于Ga–Sn合金和Ga–In–Sn三元合金的液態(tài)金屬電池有相似的電化學(xué)性能。

圖解 | 貢獻(xiàn)“家力量”!致敬山東戰(zhàn)“疫”最美家庭

采用Ga–Sn合金正極能進(jìn)一步降低電池的成本,圖解庭同時電池的電化學(xué)性能相當(dāng)。同時,貢獻(xiàn)液態(tài)金屬的密度比普通的電極材料更高,具有獲得高容量的潛力。

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基于Ga–In合金的液態(tài)金屬電池的每個循環(huán)的容量保留率為99.95%,家敬山穩(wěn)態(tài)庫倫效率約為100%。

到目前為止,力量研究人員在納米結(jié)構(gòu)的集流體、新型電解質(zhì)和人工固體電解質(zhì)界面的設(shè)計做出了大量努力來緩解這些問題。【引言】堿金屬具有低的氧化還原電位和高容量,致o最被認(rèn)為是實現(xiàn)超高能量密度、最具前景的電極。

然而,東戰(zhàn)堿金屬存在體積變化大、枝晶生長、電解質(zhì)分解這些問題。【圖文導(dǎo)讀】圖1.室溫液態(tài)金屬電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計和集流體上Ga–In合金正極的浸潤性a)室溫液態(tài)金屬電池的示意圖b)不銹鋼上Ga–In液態(tài)金屬合金的浸潤性c)沉積Au的不銹鋼上Ga–In液態(tài)金屬合金的浸潤性d)沉積Al的不銹鋼上Ga–In液態(tài)金屬合金的浸潤性e)不銹鋼上Ga–In液態(tài)金屬合金在電解液中的浸潤性f)沉積Au的不銹鋼上Ga–In液態(tài)金屬合金在電解液中的浸潤性g)沉積Al的不銹鋼上Ga–In液態(tài)金屬合金在電解液中的浸潤性圖2.集流體的SEM圖和靜電勢圖的相應(yīng)DFT建模a–c)純不銹鋼集流體(a)、圖解庭沉積Au的不銹鋼(b)、圖解庭沉積Al的不銹鋼(c)的SEM圖d–f)純不銹鋼集流體(d)、沉積Au的不銹鋼(e)、沉積Al的不銹鋼(f)的靜電勢圖圖3.液態(tài)金屬-電極液界面層的飛行時間二次離子質(zhì)譜(TOF-SIMS)分析a)Na–K/電解液界面上不同二次離子的標(biāo)準(zhǔn)化深度曲線b-c)Na–K/電解液界面上代表性的二次離子的可視化三維化學(xué)分析圖4.室溫液態(tài)金屬電池的性能a)Ga–In||Na–K液態(tài)金屬電池的循環(huán)伏安曲線b)倍率為1C的Ga–In||Na–K液態(tài)金屬電池的恒流充放電電壓曲線c)Ga–In||Na–K液態(tài)金屬電池的倍率性能d)倍率為1C的Ga–In||Na–K液態(tài)金屬電池的循環(huán)穩(wěn)定性e)倍率為1C的Ga–Sn||Na–K液態(tài)金屬電池的恒流充放電電壓曲線f)倍率為1C的Ga–Sn||Na–K液態(tài)金屬電池的循環(huán)穩(wěn)定性圖5.不同液態(tài)金屬電池的運行溫度的比較【小結(jié)】研究團(tuán)隊通過系統(tǒng)研究易熔合金并對其潤濕行為和界面化學(xué)進(jìn)行全面調(diào)控,制備了室溫液態(tài)金屬全電池。

到目前為止,貢獻(xiàn)研究人員在納米結(jié)構(gòu)的集流體、新型電解質(zhì)和人工固體電解質(zhì)界面的設(shè)計做出了大量努力來緩解這些問題。同時,家敬山液態(tài)金屬的密度比普通的電極材料更高,具有獲得高容量的潛力。

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