Ko tetahi roopu rangahau i aratakina e Ahorangi CHEN Wei i Te Whare Wananga o te Putaiao me te Hangarau o Haina (USTC) kua whakauruhia he punaha pākahiko matū hou e whakamahi ana i te hau hauwai hei anode. I whakaputaina te rangahau i roto i teAngewandte Chemie International Edition.
Hauwai (H2) kua arohia hei kaikawe pūngao whakahōu pūmau me te utu nui na te pai o ona taonga hiko. Heoi ano, ko nga pākahiko hauwai-a-mua ka whakamahi i te H2hei cathode, e whakawhāiti ana i te awhe ngaohiko ki te 0.8–1.4 V me te whakawhāiti i te kaha rokiroki pūngao katoa. Hei hinga i te herenga, i whakaarohia e te roopu rangahau tetahi huarahi hou: te whakamahi i a H2rite te anode ki tino whakarei kiato pūngao me te ngaohiko mahi. Ka honoa ki te whakarewa lithium hei anode, ka whakaatu te pākahiko i nga mahi hiko hiko.
Te hoahoa o te pākahiko Li−H. (Whakaahua na USTC)
I hangaia e nga kairangahau he punaha pākahiko Li-H tauira, me te whakauru i te anode whakarewa lithium, te paparanga hau whakakikorua i te konukawata hei katode hauwai, me te electrolyte totoka (Li.1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3, LATP ranei). Ma tenei whirihoranga ka taea te kawe katote lithium pai me te whakaiti i nga taunekeneke matū e kore e hiahiatia. Na roto i nga whakamatautau, i whakaatu te pākahiko Li-H i te kiato o te hiko o te 2825 Wh/kg, e mau tonu ana te ngaohiko o te 3V. I tua atu, i tutuki i a ia te tino pai o te haerenga a tawhio noa (RTE) o te 99.7%, e tohu ana i te iti o te ngaronga o te hiko i te wa e utu ana me te tuku i nga huringa, me te mau tonu mo te wa roa.
Hei whakapai ake i te utu, te haumaru me te ngawari o te hanga, i hangaia e te roopu he pākahiko Li-H kore-anode e whakakore ana i te hiahia mo te whakarewa lithium kua oti te whakauru. Engari, ka tukuna e te pākahiko lithium mai i nga tai lithium (LiH2PO4me te LiOH) i roto i te electrolyte i te wa e utu ana. Ko te putanga kei te pupuri i nga painga o te pākahiko Li-H paerewa i te wa e whakauru ana etahi atu painga. Ka taea e ia te whakakikorua lithium pai me te tarai me te kaha Coulombic (CE) o 98.5%. I tua atu, he pai te mahi ahakoa i te iti o te hauwai, ka whakaiti i te whakawhirinaki ki te rokiroki H₂ pehanga-nui. I mahia te whakatauira rorohiko, penei i te Density Functional Theory (DFT), kia mohio ai ki te neke o nga katote lithium me te hauwai i roto i te hikohiko o te pākahiko.
Ko tenei pakaruhanga i roto i te hangarau pākahiko Li-H e whakaatu ana i nga huarahi hou mo nga otinga rokiroki hiko teitei, me nga tono ka taea te toro atu ki nga matiti hiko whakahou, nga waka hiko, tae atu ki te hangarau aerospace. Ka whakatauritea ki nga pākahiko nickel-hydrogen tikanga, ka tukuna e te punaha Li-H te kaha me te kaha o te kaha o te kaha, ka waiho hei kaitono kaha mo te rokiroki hiko o muri mai. Ko te putanga anode-kore e whakatakoto ana i te turanga mo nga pākahiko hauwai-a-wairewa ake te utu-pai me te tauineine.
Hono Pepa:https://doi.org/10.1002/ange.202419663
(Na ZHENG Zihong i tuhi, na WU Yuyang i whakatika)
Te wa tuku: Maehe-12-2025