中國科學家發明可充電的鋰金屬-氫氣電池：氫氣第一次做正極
快科技2月11日消息，近日，中國科學技術大學陳維教授課題組提出了氫氣電極作為正極的電池化學新體系，首次開發出一種可充電鋰金屬-氫氣電池。
研究成果已發表于《德國應用化學》。
Li-H電池結構和工作示意圖
氫氣是最具前景、經濟高效的可再生資源之一，擁有合適的氧化還原電位、低過電位、長期穩定性，可以在與高活性電催化劑結合時，成為一種極具吸引力的電池電極材料。
20世紀60年代以來，可充電的鎳-氫氣電池化學體系憑借高穩定性、可靠性、耐久性，長期應用于航空航天領域。
陳維課題組聚焦氫氣電池，創制了不同類型的氫氣電池體系，包括先進的鎳-氫氣電池、鹵素-氫氣電池、質子-氫氣電池、碳-氫氣電池等，具備優秀的循環穩定性，在大規模儲能中展現出了巨大潛力。
不過，這些電池都是將氫氣電極用作負極，并且只能在0.8V至1.4V的有限工作電壓下運行，能量密度相對較低。
研究人員認為，氫氣的優異氧化還原特性不僅使其可作為負極，還可作為極具潛力的正極，與低電位負極配對。
研究人員介紹：“氫氣正極的電池在與堿金屬負極結合時，可展現出更高的能量密度和工作電壓。其中，鋰金屬負極在高電壓和高能量密度的氫氣電池應用中具有巨大潛力。”
氫氣正極的優異特性，使得可充電鋰金屬-氫氣電池展現出極具吸引力的電化學性能。
此外，研究人員進一步構建了一種無負極可充電鋰金屬-氫氣電池，在首次充電時，從低成本的鋰鹽中沉積鋰金屬生成負極，進一步提升了電池的實際能量密度和經濟適用性。
Li-H電池綜合電化學性能展示。a倍率性能；b-c長循環穩定性；d-e高溫性能；f-g低溫性能
原文標題 : 中國科學家發明可充電的鋰金屬-氫氣電池：氫氣第一次做正極
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