液态金属置换电池中的自放电抑制
化学物理
2021-11-16 v1
摘要
最近，一项颠覆性的想法被报道，即发现了一种名为液态金属置换电池（Liquid Displacement Battery, LDB）的新型电池，其由液态金属电极和熔盐电解质组成。该电池采用了一种新颖的多孔电子导电法拉第膜概念，取代了传统的离子选择性陶瓷膜。LDB 对于固定式储能应用具有吸引力，但需要抑制自放电。在当前的电池化学体系 Li|LiCl-PbCl|Pb 中，降低铅离子的扩散系数是一种可行途径，而向电解质中添加 PbO 可以作为一种解决方案。后者充当了补充屏障，完善了法拉第膜的功能。这些补救措施将电池的库仑效率从 92% 提高到了 97%，且未影响电压效率。此外，一个 500 mAh 电池的极限电流密度从 575 mA cm 提高到了 831 mA cm，极限功率从 2.53 W 提高到了 3.66 W。最后，本文还研究了 PbO 对电池阻抗和极化的影响。
引用
@article{arxiv.2108.10642,
title = {Self-discharge mitigation in a liquid metal displacement battery},
author = {Kashif Mushtaq and Ji Zhao and Norbert Weber and Adelio Mendes and Donald R. Sadoway},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.10642},
year = {2021}
}