海大團隊發(fā)現(xiàn)表面誘導(dǎo)水合氫離子去溶劑化機制

開辟高性能氫離子電池研發(fā)新途徑

海南日報訊 (記者陳蔚林)近日，海南大學(xué)教授文偉團隊及合作者的研究成果以海南大學(xué)為第一單位發(fā)表于刊物《Nano Letters》(納米快報)。該研究成果開辟了高性能氫離子電池研發(fā)新途徑。

水系氫離子電池成本低、儲量豐富、不可燃、安全性好、可快速充放電，適合于電網(wǎng)級大規(guī)模儲能。在所有電荷載體中，氫離子具有最小的質(zhì)量和離子半徑，但在水溶液中通常以半徑較大的水合離子形式存在，小尺寸優(yōu)勢喪失，導(dǎo)致電荷存儲過程困難?？朔O高的水合氫離子去溶劑化是開發(fā)高性能水系氫離子電池的關(guān)鍵，也是目前的主要挑戰(zhàn)。

文偉團隊及合作者的研究成果，揭示了表面誘導(dǎo)水合氫離子去溶劑化現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)低成本的銳鈦礦二氧化鈦的(001)高能表面可促進水合氫離子的去溶劑化，實現(xiàn)“近零應(yīng)變”的體相氫離子存儲，以此構(gòu)筑的全電池兼具高的比能量和比功率，為目前已報道氫離子電池中的最高值。該機制的發(fā)現(xiàn)進一步豐富了電荷載體與電極之間的作用機制，為開發(fā)高性能電池提供了新思路。

標簽： 水合 溶劑 誘導(dǎo)