来源： 时间：2022-10-13 16:35:06
科学家表示，他们已经开发出几种二维材料，可以使电动汽车一次充电行驶800公里。美国伊利诺伊大学(UIC)的研究人员表示，仍处于开发实验阶段的锂空气电池可以储存比目前使用的锂离子电池多10倍的能量，而且重量也轻得多。
他们说，锂空气电池可以更有效地提供更多的电荷，如果掺入由二维材料制成的先进催化剂。催化剂有助于提高电池内部化学反应的速度，根据制造催化剂的材料类型，它们可以显著提高电池容纳和提供能量的能力。
<iframe src = "// players.brightcove.net/5798671093001/default_default/index.html？视频id = 5805161467001" allowfullscreen = "" webkitallowfullscreen = "" mozallowfullscreen = "></iframe>UIC副教授阿明·萨利希-科金（Amin Salehi-Khojin）表示：“我们将需要非常高能量密度的电池来为新的先进技术提供动力，这些技术被纳入手机、笔记本电脑，尤其是电动汽车。”
在发表在《先进材料》杂志上的研究中，Salehi-Khojin和他的同事合成了几种可以用作催化剂的二维材料。他们的一些二维材料，当作为催化剂被纳入实验性锂空气电池时，使电池的能量比含有传统催化剂的锂空气电池多10倍。
萨利希-科金说：“目前，电动汽车平均每次充电约100英里，但随着锂空气电池中加入2D催化剂，我们可以每次充电近400至500英里（804公里），这将是一个真正的游戏规则改变者。”“这将是能源储存方面的一个巨大突破，”他说。
另请阅读:研究人员合成了15种不同类型的二维过渡金属二卤化物或TMDCs。TMDCs是一种独特的化合物，因为它们具有高的电子导电性和快速的电子转移，可以用来参与与其他材料的反应，如在电池充放电过程中发生的反应。研究人员在模拟锂空气电池的电化学系统中实验研究了15种TMDC作为催化剂的性能。
UIC的研究生Leily Majidi说：“在2D形式下，这些TMDC具有更好的电子性质和更大的反应表面积，可以参与电池内的电化学反应，同时它们的结构保持稳定。”马吉迪说：“与使用的传统催化剂如金或铂相比，这些材料的反应速度要高得多。”
2D TDMCs表现如此出色的原因之一是因为它们有助于加快锂空气电池中发生的充放电反应。二维材料还与电解质--离子在充放电过程中通过的材料--协同工作。
另请阅读:“我们使用的2D TDMCs和离子液体电解质作为助催化剂系统，帮助电子更快地转移，导致更快的电荷和更有效的能量存储和放电，”他说。
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