研究人员已经开发出了首个完全可充电的碳中性电池，该电池在化学过程中也使用了二氧化碳，从而为更环保的能源密集型储能系统铺平了道路。
他们报告说，伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)的一个团队演示了一种锂-二氧化碳电池原型，该原型可以运行多达500个连续循环的充电/充电过程。
该小组由UIC工程学院机械和工业工程副教授Amin Salehi-Khojin领导，与能源部阿贡国家实验室的研究人员合作，他们获得了理论学历以协助他们的设计。
长期以来，研究人员就知道锂-二氧化碳电池是能量存储系统的不错选择，因为它们的能量密度是我们今天常用的锂离子电池的七倍以上。
但是，直到现在，要使碳与催化剂有效地维持电池的稳定性一直很困难，Salehi-Khojin说。
他在一份新闻声明中说：“锂二氧化碳电池已经吸引了很长时间，但实际上，到目前为止，我们一直无法获得真正高效的电池。”
解决催化剂问题
在锂-二氧化碳电池化学中，放电产生碳酸锂和碳。研究人员说，尽管碳酸锂在充电阶段循环，但碳反而积聚在催化剂上，最终导致电池失效。
UIC工程学院的研究生Alireza Ahmadiparidari表示，这种积碳会给电池带来两个问题。他在一份新闻声明中说，它可以阻止催化剂的活性位，防止二氧化碳扩散，并在带电状态下触发电解质分解。
他们说，为了解决这些挑战，研究人员使用了新材料来创造一种可以循环利用碳酸锂和碳的电池具体来说，研究人员使用二硫化钼作为阴极催化剂，并与混合电解质结合使用，以帮助在循环过程中掺入碳。材料的这种组合产生了产品的单个多组分复合材料，而不是单独的复合材料。研究人员说，这实际上为材料回收创造了更有效的环境。
Salehi-Khojin在一份新闻声明中说，这项努力的结果是“第一个效率更高，循环寿命更长的碳中性锂二氧化碳电池”。他说，这为在高级能量存储系统中使用此类电池打开了大门。
