Die Einführung stabiler Aluminiumionenbatterien; Was ist der Unterschied zwischen Lithium-Ionen-Batterien und stabilen Aluminium-Ionen-Batterien?

Mit der steigenden Nachfrage nach energiespeichern und der relativen Knappheit und ungleichmäßigen Verteilung der Lithiumressourcen begannen die Menschen, über einen neuen Typ von energiespeicherbatterien nachzudenken, der die derzeit weit verbreitete Lithium-Ionen-Batterie ersetzen sollte. Niedriger Preis und relative Sicherheit wurden weitgehend besorgt und untersucht. Aluminiumbatterien als Elektrolytentwässerungsvorrichtung von Aluminiumionenbatterien konzentrierten sich in der frühen Forschung hauptsächlich auf die wässrige Lösung von Aluminiumsalz. Die für die Aluminiumkorrosionskathode verwendeten Elektrolyte beeinträchtigen jedoch die Lebensdauer und Stabilität der Batterie erheblich. Um diese Probleme zu lösen, wurde ein neuer flüssiger Elektrolyt von Methylimidazolsalzionen vorgeschlagen und auf Aluminiumionenbatterien angewendet, und seine Leistung wurde stark verbessert. Die aktuelle Forschung befindet sich jedoch noch im Anfangsstadium. Der Graphitstrom misst nicht nur der Entladekapazität von Aluminiumbatterien (70-150mag-1) große Bedeutung bei, sondern untersucht auch die zyklische Stabilität und die Nebenwirkungen von Aluminiumbatterieelektroden. Daher steht die Entwicklung geeigneterer Kathodenmaterialien für Aluminiumionenbatterien im Mittelpunkt der aktuellen Forschung.

In Zusammenarbeit mit Forschern wie Wanglianzhou und Huyuxiang usw., dem Projektteam der University of Queensland und dem Peng Shengjie-Professorteam der Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, einer feinmechanischen flexiblen mehrstufigen porösen Struktur mit selbsttragendem Graphit, Elektroden ohne Bindemittel (Co 9s8 @ cnt-cnf) wurden entwickelt. Zum ersten Mal hat das in Aluminiumionenbatterien verwendete Anodenstrukturmaterial seine eigenen Vorteile, wodurch der Einfluss des gemeinsamen Elektrodenkollektors und Bindemittels in Aluminiumionenbatterien auf die Gesamtleistung der Batterie wirksam vermieden wird. Aufgrund seiner porösen Struktur und der Gesamtstruktur der kohlenstoffunterstützenden Elektrolytpenetration beschleunigen eine stärkere Exposition der Reaktionsstelle und die Elektronentransmission den Prozess der Elektrodendynamik erheblich. Bei der Stromdichte von 100mag-1 kann die anfängliche Emissionskapazität ein Maximum von 315 mag-1 erreichen, während die 200 nach der Schleife eine Kapazität von 297 mag-1 beibehalten. Selbst wenn sich die Lade- und Entladegeschwindigkeit bei der Stromdichte des AG-1 verzehnfacht, beträgt die anfängliche Entladekapazität 154 Marger-1, die nach 6.000 Runden von 87 Marger-1 unverändert bleibt. Es wird jetzt als der stabilste Typ von Graphit-Aluminium-Batteriematerial bezeichnet. In dieser Arbeit wird durch Charakterisierung und Vergleich des Systems mit der ursprünglichen Elektrode nachgewiesen, dass die positive Elektrode einen guten elektrochemischen Stabilisierungsmechanismus in Aluminiumionenzellen aufweist. Kurz gesagt, eine neue selbsttragende, nicht bindende Elektrode (Co9S8 @ CNT - CNF) ist ein vielversprechendes Aluminiumionenanodenmaterial und liefert auch Forschungsergebnisse zu Aluminiumionenbatterieanodenmaterialien.

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