料倉(cāng)雙置式振動(dòng)疏通卸料機(jī)，致力于解決煤倉(cāng)/料倉(cāng)/結(jié)拱/堵塞/破拱/疏通/卸料等技術(shù)難題，替代傳統(tǒng)破拱設(shè)備解決料倉(cāng)結(jié)拱堵塞/溜槽結(jié)拱堵塞/煤倉(cāng)結(jié)拱堵塞/原煤倉(cāng)結(jié)拱堵塞/混煤倉(cāng)結(jié)拱堵塞/緩沖倉(cāng)結(jié)拱堵塞/原料倉(cāng)結(jié)拱堵塞/裝車站結(jié)拱堵塞等疏通排料技術(shù)難題...
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The double-mounted vibrating dredger is dedicated to solving a series of technical problems, such as coal bunker/silo/arching/clogging/arch-breaking/dredging/discharging, etc. , replace air cannon to solve the difficult technical problems of clearing and discharging materials, such as chute arching blocking/coal bunker arching blocking/raw coal bunker arching blocking/mixed coal bunker arching blocking/buffer bunker arching blocking/raw material silo arching blocking/loading station arching blocking etc. .
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鋰空氣電池具有比鋰離子電池更高的理論能量密度(3582 Wh kg−1)，和鋰硫電池一同被視為鋰離子電池的有力接班人，也是電動(dòng)汽車領(lǐng)域發(fā)展的重要技術(shù)儲(chǔ)備和戰(zhàn)略支撐。
表1. 各種電池性能對(duì)比
Peter G. Bruce et al. Li–O2and Li–S batteries with high energy storage. Nature Materials 2012, 11, 19–29.
然而，鋰空氣電池中的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)涉及到一系列副反應(yīng)和寄生反應(yīng)，并由于電池活性組分——空氣中氧氣的稀薄，以及空氣中CO2、N2、水蒸氣的存在，而使得副反應(yīng)加劇，從而導(dǎo)致實(shí)際能量密度較低，使用壽命也較短，電池應(yīng)用僅限于純氧體系(鋰氧電池)。另外，由于需要儲(chǔ)存氧氣，鋰氧電池的體積能量密度難以滿足實(shí)際需要。
圖2. 鋰氧電池示意圖
有鑒于此，美國(guó)伊利諾大學(xué)芝加哥校區(qū)的Amin Salehi-Khojin課題組和美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Larry A. Curtiss課題組合作，通過合適的正極、電解液以及保護(hù)性負(fù)極，發(fā)展了一種可在模擬空氣環(huán)境中穩(wěn)定工作的長(zhǎng)壽命鋰空氣電池。
圖3. 保護(hù)性負(fù)極
在電池的配置上，研究人員以MoS2作為正極，碳酸鋰類材料作為保護(hù)性負(fù)極，電解液則選擇離子液體/二甲基亞砜。 各種材料協(xié)同作用，確保這種鋰空氣電池在模擬的空氣環(huán)境中(O2、N2、CO2、H2O)可以穩(wěn)定循環(huán)700圈(500 mAh g−1)。
圖4. 鋰空氣電池系統(tǒng)中正極性能
為了抑制鋰氧電池在模擬空氣中的副反應(yīng)，研究人員主要采取了以下2種策略：
1)采用Li2CO3/C涂層保護(hù)Li負(fù)極，該涂層僅允許Li+通過，從而保護(hù)負(fù)極不和空氣中其他物種發(fā)生反應(yīng)。同時(shí)，從熱力學(xué)角度考慮，碳酸鋰并不會(huì)和水反應(yīng)形成碳酸氫鹽。
2)采用MoS2納米片作為正極材料，并采用離子液體(EMIM-BF4)和DMSO混合溶劑作為電解質(zhì)。
同時(shí)，DFT計(jì)算也表明，這種結(jié)構(gòu)的電池配置，有效地防止了空氣中各種副反應(yīng)的發(fā)生。
圖5. 理論計(jì)算
總之，這項(xiàng)研究為高能量密度鋰空氣電池投入實(shí)際空氣環(huán)境中使用提供了新的解決方案，并為電動(dòng)汽車領(lǐng)域的發(fā)展帶來了新的推動(dòng)!
原標(biāo)題:Nature：更長(zhǎng)壽命Li-O2電池，電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航在望！
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