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近日，從西北工業大學獲悉，該校納米能源材料研究中心謝科予教授團隊研制出新型鋰-二氧化碳電池。
據介紹，與目前已經大量商業化應用的鋰電池相比，鋰-二氧化碳電池最大的優勢就是具有更高的能量密度。實驗數據顯示，其容量比是鋰電池的7倍多，假設現在使用的手機電池可以續航3天，未來使用同等重量、同等體積的鋰-二氧化碳電池或許可以使用21天甚至更久。此外，鋰-二氧化碳電池利用二氧化碳氣體提供電能，在整個能量轉換過程中，比傳統的鋰電池更加綠色環保。
鋰-二氧化碳電池具有巨大的發展潛力及應用價值，作為金屬氣體電池家族之一，其工作原理與傳統電池相比都是全新的。謝科予教授團隊從催化反應機理和電極的宏觀設計入手解決這一難題。
團隊攻克了在實驗中遇到的諸多問題，設計了一種具有強界面電子相互作用的硫化鋅量子點——氮摻雜石墨烯雙向催化劑，首次將界面相互作用引入鋰-二氧化碳電池，并深入揭示其作用機制。鋰-二氧化碳電池的電化學性能得到了大幅度提升。
根據實驗數據，目前謝科予教授團隊所研究的鋰-二氧化碳電池已經具備了在某些特定環境中應用的能力。“后續我們可能會圍繞鋰金屬負極方面做一些保護，更好地提高電池的循環效率。”團隊成員周麗嬌稱。除此以外，團隊未來還將試圖用固體聚合物替代現有的電解液，為鋰-二氧化碳電池提供更多應用場景。
中國化工報社
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