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高能量密度!科学家开发出“超级”镁空气电池,变形和泡水后仍可稳定工作

2021-05-10 20:03 前瞻网   

镁空气电池可以在中性电解质中稳定工作,而且具有生物兼容性,因此被视为下一代可穿戴和可植入电子设备的动力系统,并且成为了一大研究焦点。

然而,高腐蚀速率和低利用率的镁空气电池在放电电压低、比容量差和能量密度低的情况下,很大程度上影响了其性能。

近日,来自现代工学院张晔课题组的研究人员,报告了一种双层凝胶电解质,通过防止镁阳极的腐蚀和致密钝化层的产生,同时解决了上述两个问题。

高能量密度!科学家开发出“超级”镁空气电池,变形和泡水后仍可稳定工作

双层凝胶电解质,是由聚氧化乙烯有机凝胶和聚丙烯酰胺水凝胶组成,两层凝胶可以形成稳定界面,其中聚氧化乙烯有机凝胶有效保护镁金属,抑制腐蚀。

他们基于此获得了具有高能量密度的镁空气电池(2282 W h·kg-1,基于全部空气电极和镁负极的质量),远高于目前文献中采用合金化负极和抗腐蚀电解液等策略。

此外,他们研发的镁空气电池可以制成纤维形状,在各种变形(如弯曲和扭曲)下都可以稳定工作,甚至浸泡在水中也可以稳定工作。

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责任编辑: 3976DBC

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