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■最新发现与创新 科技日报讯(通讯员马超 记者冯国武)近日,南开大学陈军教授团队在利用CO2呼吸的室温可充电二氧化碳钠电池领域取得突破。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。透气电池的初级版本是锂氧电池,它以金属锂为负极,正极是由碳、贵金属或过渡金属氧化物等组成的空气电极,从空气中获取氧气。放电时空气,充电时释放氧气。因此,被称为透气电池。陈军课题组在此前对锂氧电池的研究基础上,此次研制成功的钠-二氧化碳电池,不仅原料丰富、制备方便,还增加了实验过程中的安全性。在二氧化碳钠电池的研究中,陈军课题组通过理论计算发现,NaCO2电池系统的理论比能量高达1100Wh/kg,而且NaCO2电池比其他金属碳更容易实现可逆充放电反应LiCO2 等二氧化碳电池,并在放电过程中吸收吸收。充电时会释放二氧化碳的二氧化碳称为可呼吸的二氧化碳钠电池。本研究以钠金属片为负极,经四甘醇二甲醚处理的多壁碳纳米管为正极,构建了性能优异的NaCO2电池。正极方面,采用化学改性多孔三维网络结构,有效降低电池极化,体现大容量储能。室温下,电池系统可循环200次,无明显衰减,表现出良好的可逆充放电活性和稳定性。在; 4在A/g的高电流密度下,仍有4000mAh/g的可逆比容量,说明电池具有良好的高倍率放电性能,可以实现快速充放电。这些优异的电池性能为在室温下吸收二氧化碳产生清洁电能提供了新思路。

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