
中國科學技術大學化學與材料科學學院陳維教授課題組在國際期刊《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed)發表了題為“Rechargeable lithium-hydrogen gas batteries”的研究文章。該論文首次報道了一種可充電鋰金屬-氫氣(Li-H)電池,該電池利用了最輕的兩種元素Li和H,為基于氫氣正極設計高性能電池提供了一種新途徑。
Li-H電池通過正極的反應H2/H+和負極的Li/Li+沉積溶解反應實現穩定運行。H2正極的優異特性使該電池展現出極具吸引力的電化學性能,包括高達2825Wh kg-1的理論比能量、3V的放電電壓、99.7%的循環能量效率、5-20 mAh cm-2的可逆面容量、-20-80 ℃的寬工作溫區及活性材料的高利用率。此外,該文章的作者進一步構建了一種無負極Li-H電池,在首次充電時從低成本的鋰鹽中沉積鋰金屬生成負極,進一步提升了電池的實際能量密度和經濟適用性。