镁电池比锂电池更安全吗?
2017-09-12 00:00:00   来源:新材料在线   评论:0 点击:

【据elektormagazine网站9月8日报道】休斯顿大学研究人员,在镁电池上取得了重大进展,并表示比锂电池更安全。目前,与锂电池相比,镁电池的能量密度较低。但是通过研发新型阴极材料,可以将镁电池的容量提高到400mAh/g,这比锂基电池高出两倍。


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该研究成果已发表在“自然通讯”杂志上。姚博士及其团队成功开发出新的阴极,大大提高了电池的能量密度。共同作者Hyun Yoo博士表示,在之前的假设中,将镁插入主体材料中,需要使氯镁键断裂。该新型电池通过将氯化镁(MgCl)直接插入主体材料,例如二硫化钛(TiS2),来存储能量。这样的设计,使电池的扩散能力更强。


该电池的能量密度达到了400 mAh / g,比以前的镁电池增加了四倍。而锂离子电池仅达到200mAh /g。然而,镁电池的电压窗口要小于锂电池,仅为1V。此外,由于镁的储量更加丰富,因此比锂更便宜,并且不容易发生影响稳定性的树突生长。


通过扩展二硫化钛与新型阴极一起使用,然后引入氯化镁,而不是破坏氯镁键,MgCl键的保留使阴极的电荷加倍。通过使用有机基底,研究人员将二硫化钛中的间隙扩大了300%,实现了高多孔的纳米结构。所得到的间隙扩展到1.8nm,从而有利于插入氯化镁。


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