实现高稳定和Rechargeability Sodium-Oxygen电池

Sodium-oxygen电池设计mechanically-reinforced膜表现出非凡的rechargeability和高循环稳定性。原位成像的数码ES AFM允许研究人员监测电化学放电产品和确认电池的稳定性。

我们沉迷于便携式电子设备驱动的需求可充电电池高的能量密度。Sodium-oxygen电池(NaOBs)是一个有吸引力的解决方案由于其突出的预测性能和丰富的原材料。尽管如此,开发NaOB有足够的周期稳定性已被证明难以捉摸。

ibm阿尔曼德的研究人员展示了一个NaOB令人印象深刻的表现,实现rechargeability > 400周期和效率> 96%的氧气。在报道先进能源材料,他们设计了一个简单的碳电极,ultradry电解质,易准备膜分离器。的膜机械钢筋和玻璃微纤维,旨在抑制树突形成和减少氧气交换。

提高稳定性的一个关键特性是ultradry电解质。检查稳定性、原位AFM实验进行过氧化钠(NaO的粒子₂),电化学放电的主要产品。形态学图像获得超过48小时的电解液显示粒子已定义良好的纳米特性,完好无损。(看电影在线补充信息。)

除了展示重要NaOB技术的进步,这些结果提供设计原则,可以帮助提高性能的其他类型的可充电电池金属阳极。

仪器使用

数码西文

技术使用

地形图像获得的液体电解质使用与开发模式数码ES AFM操作在一个手套箱。数字的高空间分辨率和超级稳定成像,在单个NaO原子/分子步骤₂粒子被识别和跟踪了两天。与电子显微镜技术,AFM工艺不相互作用或改变放电产品,从而使电池和其他电化学系统的现场研究。

引用:y安萨里,k . Virwani s Yahyazadeh et al .,高度稳定sodium-oxygen电池使用机械强化膜。放置能量板牙。8,1802603 (2018)。https://doi.org/10.1002/aenm.201802603

注意:这里显示的数据重用迫于原文的合理使用,可以通过上面的文章链接。