Tîmeke lêkolînê ya bi serokatiya Prof. CHEN Wei li Zanîngeha Zanist û Teknolojiyê ya Çînê (USTC) sîstemeke nû ya bataryayên kîmyewî destnîşan kir ku gaza hîdrojenê wekî anodê bikar tîne. Lêkolîn di kovara ... de hate weşandin.Angewandte Chemie Weşana Navneteweyî.
Hîdrojen (H2) ji ber taybetmendiyên xwe yên elektroşîmyayî yên erênî wekî hilgirek enerjiya nûjenkirî ya aram û bi arzanî bala xelkê kişandiye ser xwe. Lêbelê, bataryayên kevneşopî yên li ser bingeha hîdrojenê bi giranî H2 bikar tînin.2wekî katodek, ku rêjeya voltaja wan bi 0.8–1.4 V sînordar dike û kapasîteya wan a hilanîna enerjiyê ya giştî sînordar dike. Ji bo derbaskirina vê sînorkirinê, tîma lêkolînê rêbazek nû pêşniyar kir: karanîna H2wekî anodê dendika enerjiyê û voltaja xebatê bi girîngî zêde kir. Dema ku bi lîtyûm metalê re wekî anodê hate hevber kirin, pîlê performansek elektroşîmyayî ya bêhempa nîşan da.
Nexşeya bataryaya Li-H. (Wêne ji hêla USTC ve hatîye kişandin)
Lêkolîneran prototîpek sîstemeke bateriya Li-H sêwirandin, ku tê de anodek metalê lîtyûmê, çînek belavbûna gazê ya bi pêçek platîn ku wekî katoda hîdrojenê kar dike, û elektrolîtek hişk (Li...) hebûn.1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3, an LATP). Ev veavakirin rê dide veguhestina îyonên lîtyûmê yên bi bandor di heman demê de têkiliyên kîmyewî yên nexwestî kêm dike. Bi ceribandinê, bataryaya Li-H dendika enerjiyê ya teorîk a 2825 Wh/kg nîşan da, û voltaja sabît a li dora 3V parast. Wekî din, wê karîgeriya gera çûnûhatinê (RTE) ya berbiçav a 99.7% bi dest xist, ku windabûna enerjiyê ya herî kêm di dema çerxên barkirin û dakêşanê de nîşan dide, di heman demê de aramiya demdirêj parast.
Ji bo baştirkirina lêçûn-kêmbûn, ewlehî û hêsankirina çêkirinê, tîmê bataryayek Li-H ya bê anodê pêşxist ku hewcedariya bi metala lîtyûmê ya pêşwext sazkirî ji holê radike. Di şûna wê de, batarya lîtyûmê ji xwêyên lîtyûmê (LiH) rijîne.2PO4û LiOH) di elektrolîtê de di dema şarjkirinê de. Ev guherto avantajên bataryaya Li-H ya standard diparêze di heman demê de feydeyên zêde jî pêşkêş dike. Ew pêçandin û rakirina lîtyûmê ya bi bandor bi karîgeriya Coulombic (CE) ya 98.5% gengaz dike. Wekî din, ew di rêjeyên hîdrojenê yên kêm de jî bi awayekî stabîl dixebite, û girêdayîbûna bi hilanîna H₂ ya bi zexta bilind kêm dike. Modelkirina hesabkerî, wekî simulasyonên Teoriya Fonksiyonel a Densiyê (DFT), ji bo fêmkirina ka îyonên lîtyûm û hîdrojenê di nav elektrolîta bataryayê de çawa tevdigerin, hatin kirin.
Ev pêşketina di teknolojiya bateriya Li-H de derfetên nû ji bo çareseriyên hilanîna enerjiyê yên pêşkeftî pêşkêş dike, bi sepanên potansiyel ên ku torên enerjiya nûjenkirî, wesayîtên elektrîkê û tewra teknolojiya fezayî jî vedihewîne. Li gorî bateriyên nîkel-hîdrojenê yên kevneşopî, pergala Li-H dendika enerjiyê û karîgeriya wê ya zêdetir peyda dike, ku ew dike namzetek bihêz ji bo hilanîna hêzê ya nifşê pêşerojê. Guhertoya bê anodê bingeha bateriyên hîdrojenê yên lêçûn-bandortir û pîvanbartir datîne.
Girêdana Kaxezê:https://doi.org/10.1002/ange.202419663
(Ji hêla ZHENG Zihong ve hatî nivîsandin, ji hêla WU Yuyang ve hatî verast kirin)
Dema şandinê: 12ê Adarê-2025