由OSU科学院的XiuLei(David ) Ji领导的团队,与Argonne国立研究所、加州大学河滨分校和Oak Ridge国立研究所的合作者一起,率先证明了不需要扩散的可能性。 在电池的水合固体结构中输送离子电荷。
研究结果于2019年1月27日发表在《自然能源》上。
陆云、化学副教授表示,发挥具有合理电池能量密度和磁性浮子液位计良好循环寿命的电力是对法拉第电极的巨大挑战。 迄今为止,许多关注集中在金属离子上。 从锂开始,到元素周期表。
但是,合作小组检查了氢的各个质子。 该小组还回顾了1806年出生于德国的立陶宛化学家西奥多冯格罗特斯克(Theodor von Grotthuss )提出的电解质中电荷传输的理论。
冯格罗特斯克(Von Grotthuss ) 20岁,住在政治不稳定的地区。 当时,他在法国科学杂志上发表了关于用水和电方法溶解的磁性浮子液位计的回忆录。
据吴称,这是一种电荷传递机制,如果连接两个水分子的氢原子从一个分子转移到另一个分子上,电荷就会被传递。
氢键和氢键-氧共价键的合作振动,几乎用手从水分子链和水链内没有递质的另一端切断质子,做出牺牲。
据吉称,分子继电器竞赛是高效充电管道的核心。
吉说:“这就是它的美。 将这种磁性浮子液位计安装到电池电极上后,质子不需要通过晶体结构中的狭窄开口。 如果以促进这种传导为目的设计材料,这条管道就已经做好了将魔术质子高速公路作为网格一部分的准备。
Ji、Wu及其同事在研究中证明了普鲁士蓝类似物的Turnbull蓝色电极具有极高的输出性能,该染料在染料行业中享有盛誉。 电极晶格内独特的连续晶格水网络显示出了格洛克斯磁悬浮液位计承诺的伟大。
吉说:计算科学家在了解质子跳跃在水中是如何发生的方面取得了很大的进步。 但是,他并没有探索过格罗特斯的理论详细利用能量储存,特别是在明确定义的氧化还原反应中,他的目的是实现该理论的影响。Ji对这项研究的结果非常兴奋,但他警告说,要实现电网的能量储存和实用电池的超快速充电和放电,还需要做更多的工作。