中国における高性能カルシウムイオン電池の研究開発

最近、シェンゼン先端技術研究所、中国科学アカデミーの研究者タン・ヨンビン機能性薄膜材料研究センターとチームがツィンファを統合しました-バークレーシェンゼン研究所、中国科学アカデミー金属材料科学研究所シェンヤン、国立研究センターの研究者カルシウムイオン電池の高性能を開発するために、電池構造の革新に至るまで、カルシウムイオン電池に新しい化学反応メカニズムを持たせ、室温での安定した充放電反応を実現します。研究成果に関連して公開本質的にオンライン-化学。

アルカリ土類金属元素では、カルシウムの分極が低く、標準電極電位とリチウムに近い、+ 2（リチウムイオンの2倍の充電数）のイオンが豊富で、低コストのメリットがあります。したがって、カルシウムイオン電池高効率、低コストのエネルギー貯蔵バッテリーの可能性になっています。

2016年に、研究者らは新しいタイプのカルシウムイオン液体電池を開発しました。その高い作動電圧は、（<1 v）ではなく、高温（550〜700℃）でありながら、良好なサイクル安定性を示しました。室温では、研究者は可逆的酸化還元反応のカルシウムイオンを発見しませんでしたが、75〜100℃では、炭酸カルシウム型電解質中のカルシウムが陰極表面反応、可逆的堆積、および100℃未満で30週間以上循環する可能性があることを発見しました。カルシウムイオン電池に実用的な価値を持たせるには、その動作温度を室温に下げる必要があり、アノード材料に出入りする可逆的なカルシウムイオンを実現できるものを見つけ、室温サイクル、比率特性、動作電圧などの化学的特性を改善する必要があります（<2 v）。

研究者らは、カルシウムイオンとのカソード可逆合金化反応としてスズ箔を使用し、同時に活物質統合設計を採用する新しいタイプのカルシウムイオン電池を提案しました;アニオン性可逆国際/埋め込み反応のアノードとしてグラファイトを使用;電解質用炭酸塩溶媒の5v高圧耐性を有する6つのフッ化物。カルシウムイオン電池は、優れた化学的性能、平均放電、室温サイクルで4.45Vの中電圧を有し、350回後の容量保持率は95％以上です。

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