|
|
Water-in-Salt Electrolytes for Dual-ion Batteries
Zafar, Zahid Ali ; Červenka, Jiří (vedoucí práce) ; Hassouna, Fatima (oponent) ; Liu, Wei (oponent)
(Czech) Vodné elektrolyty nabízejí vysokou bezpečnost, vysokou iontovou vodivost a nízké náklady, což je činí velmi atraktivními pro systémy skladování elektrochemické energie. Nicméně jejich největším úskalím je velmi úzké potenciálové okno elektrochemické stability vody (1,23 V), mimo které se voda začne rozkládat na vodík a kyslík. To omezuje výběr vhodných elektrodových materiálů a dosažitelnou energetickou hustotu v těchto vodných systémech. Například vodné multivalentní baterie na bázi hliníku a zinku, které slibují vysokou hustotu energie díky multivalentní redoxním reakcím kovových iontů (Al3+ , Zn2+ ), v reálu vykazují mnohem nižší hustotu energie kvůli malému potenciálovému oknu vodných elektrolytů, které neumožňuje použití vysokonapěťových katod. V této dizertační práci jsou studovány vodné elektrolyty založené na konceptu voda v soli (WiSE) a řešena problematika nízkého elektrochemického potenciálového okna ve vodných elektrolytech v multivalentních kovových bateriích. V práci je ukázáno, že ve WiSE elektrolytech dochází k výrazné modifikaci struktury vody a rozšíření potenciálového okna v důsledku minimalizace obsahu volných molekul v těchto roztocích. Jsou studovány též vlastnosti aniontů při expanzi potenciálového okna s ohledem jejich umístění v Hofmeisterově řadě, která třídí...
|
host ::
RSS.