科学家发现了一种更简单的方法来制造高能氟化物电池

锂离子电池为从智能手机、笔记本电脑到电动汽车的各种设备提供动力。但随着世界对能源存储的需求不断增长,科学家们正在寻找能够存储更多能源、成本更低并且依赖于广泛可用的材料的电池技术。一种有前途的选择是氟化物穿梭电池。尽管这项技术仍然是[...]科学家发现一种更简单的方法来制造高能氟化物电池,但它首先出现在Knowridge科学报告上。

来源:Knowridge科学报告

锂离子电池为从智能手机、笔记本电脑到电动汽车的各种设备提供动力。

但随着世界对能源存储的需求不断增长,科学家们正在寻找能够存储更多能源、成本更低并且依赖于广泛可用的材料的电池技术。

一个有前途的选择是氟化物穿梭电池。

尽管这项技术仍在开发中,但它已经引起了人们的关注,因为它可能比当今的锂离子电池储存更多的能量。

它还使用地壳中丰富的廉价材料。

与在两个电极之间来回移动锂离子的锂离子电池不同,氟化物穿梭电池通过转移氟离子来工作。理论上,这个过程可以让电池储存更多的能量。

然而,存在一个重大障碍。电池依赖于两种化学反应:氟化和脱氟。

脱氟过程相对容易实现,但氟化已被证明要困难得多。

在氟化过程中,经常会发生不需要的副反应,并且一些变化变得不可逆。这些问题会降低电池性能并缩短电池寿命。

多年来,科学家们一直在努力解决这个问题。

一种可能的解决方案是增加电池电解液中氟离子的数量。电解质是允许带电粒子在电池电极之间移动的材料。不幸的是,氟化物盐不能很好地溶解在许多用作电解质的有机液体中。

研究人员此前曾尝试使用专门设计的有机分子来帮助溶解氟离子。然而,这些分子可能很昂贵并且难以制造。在某些情况下,它们还与氟离子结合得太紧,使电池反应更难发生。