O se 'au su'esu'e na ta'ita'ia e Prof. CHEN Wei i le Iunivesite o Saienisi ma Tekonolosi o Saina (USTC) ua fa'alauiloa mai se faiga fou maa kemikolo lea e fa'aogaina ai le kasa hydrogen e fai ma anode. Na lomia le suʻesuʻega i leAngewandte Chemie Lomiga Faavaomalo.
Haita (H2) ua fa'ailoa mai ose fa'aola malosi fa'afouina e mautu ma taugofie ona o ana mea fa'aeletise lelei. Ae ui i lea, o maʻa faʻavae faʻavae hydrogen e masani ona faʻaaogaina H2e pei o se cathode, lea e faʻatapulaʻaina ai le laina eletise i le 0.8-1.4 V ma faʻatapulaʻa ai lo latou gafatia atoa e teu ai le malosi. Ina ia foia le tapulaʻa, na tuʻuina atu e le au suʻesuʻe se auala fou: faʻaaogaina H2e pei o le anode e faʻaleleia atili ai le malosi o le malosi ma le voluma galue. Pe a faʻapipiʻi ma le uʻamea lithium e pei o le anode, o le maa na faʻaalia le faʻaogaina o le eletise.
Fuafuaga o le maa Li−H. (Ata mai le USTC)
Na mamanuina e le au suʻesuʻe se faʻataʻitaʻiga o le Li-H battery system, faʻapipiʻi ai le lithium metal anode, o se lapisi-coated gas diffusion layer e avea ma hydrogen cathode, ma se electrolyte malosi (Li.1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3, poʻo le LATP). O lenei fa'atulagaga e mafai ai ona lelei le felauaiga o le lithium ion a'o fa'aitiitia le fa'aogaina o vaila'au e le mana'omia. E ala i suʻega, na faʻaalia ai e le Li-H maʻa le malosi o le malosi o le 2825 Wh / kg, faʻatumauina le voltage tumau e tusa ma le 3V. E le gata i lea, na ausia se tulaga mataʻina o le taʻamilosaga (RTE) o le 99.7%, e faʻaalia ai le itiiti o le malosi o le malosi i le taimi o le faʻatonuina ma le faʻaaogaina o taamilosaga, aʻo tumau pea le mautu.
Ina ia faʻaleleia atili le tau-lelei, saogalemu ma le faigofie o le gaosiga, na fausia e le 'au se maa Li-H e leai se anode e faʻaumatia ai le manaʻoga mo le uʻamea lithium muamua. Nai lo lena, o le maa e teuina lithium mai masima lithium (LiH2PO4ma le LiOH) i le electrolyte i le taimi o le tauina. O le faʻamaumauga o loʻo taofia ai le lelei o le masani Li-H maa aʻo faʻaalia faʻamanuiaga faaopoopo. E mafai ai ona lelei le faʻapipiʻiina o le lithium ma le faʻaaogaina o le Coulombic efficiency (CE) o le 98.5%. E le gata i lea, o loʻo faʻagaioi lelei e oʻo lava i le maualalo o le hydrogen concentrations, faʻaitiitia le faʻalagolago i le maualuga o le teuina o le H₂. Fa'ata'ita'iga fa'akomepiuta, e pei o fa'ata'ita'iga o le Density Functional Theory (DFT), na fa'atino ina ia malamalama ai pe fa'afefea ona fealua'i ion lithium ma hydrogen i totonu o le electrolyte a le ma'a.
O lenei tulaga mata'utia i le Li-H ma'a tekonolosi ua maua ai avanoa fou mo fofo fa'aputuina malosi, fa'atasi ai ma fa'aoga fa'apitoa e fa'asolo atu i laina eletise fa'afouina, ta'avale eletise, ma e o'o lava i tekinolosi aerospace. Pe a faatusatusa i maa nickel-hydrogen masani, o le Li-H system e maua ai le malosi o le malosi ma le lelei, ma avea ai ma sui malosi mo le teuina o le eletise e sosoo ai. O le anode-free version e tu'u ai le fa'avae mo ma'a e sili atu le taugofie ma le fa'aogaina o le hydrogen.
So'oga Pepa:https://doi.org/10.1002/ange.202419663
(Na tusia e ZHENG Zihong, Fa'atonu e WU Yuyang)
Taimi meli: Mati-12-2025