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研究前沿:可充Na/Cl2和Li/Cl2电池,掀开高能量密度电池新篇章
发布时间: 2021年8月26日
来源: 中国材料研究学会

锂离子电池(LIBs),已经广泛应用于电动汽车和可穿戴设备等领域。今日,美国斯坦福大学戴宏杰教授团队在Nature上发文,基于高微孔碳(aCNS)正极、由SOCl2与其中的氯化铝(AlCl3)和氟化物添加剂组成的起始电解质,以及钠或锂作为负极,制备了可充电的Na/Cl2或Li/Cl2电池,其主要是通过碳微孔中的Cl2/Cl-与钠,或锂金属上的Na/Na+,或Li/Li+之间氧化还原进行循环。图一、首次放电的高容量Na/Cl 2电池(图源Nature)

电池以3.5V放电电压和1200 mAhg-1容量能够循环超过200圈,其库仑效率和能量效率(放电的能量与每圈充电能量输入的比值)分别大于99%和90%。电池的首次放电容量约为2800 mAh g-1,平均放电电压约为3.2 V。更加重要的是,电池可以在1200 mAhg-1的比容量下可逆地循环,放电电压约为3.55V,平均库仑效率大于99%。文献链接: /10.1038/s41586-021-03757-z