海大團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)表面誘導(dǎo)水合氫離子去溶劑化機(jī)制

　　開(kāi)辟高性能氫離子電池研發(fā)新途徑

　　本報(bào)訊 (記者陳蔚林)近日，海南大學(xué)教授文偉團(tuán)隊(duì)及合作者的研究成果以海南大學(xué)為第一單位發(fā)表于刊物《Nano Letters》(納米快報(bào))。該研究成果開(kāi)辟了高性能氫離子電池研發(fā)新途徑。

　　水系氫離子電池成本低、儲(chǔ)量豐富、不可燃、安全性好、可快速充放電，適合于電網(wǎng)級(jí)大規(guī)模儲(chǔ)能。在所有電荷載體中，氫離子具有最小的質(zhì)量和離子半徑，但在水溶液中通常以半徑較大的水合離子形式存在，小尺寸優(yōu)勢(shì)喪失，導(dǎo)致電荷存儲(chǔ)過(guò)程困難。克服極高的水合氫離子去溶劑化是開(kāi)發(fā)高性能水系氫離子電池的關(guān)鍵，也是目前的主要挑戰(zhàn)。

　　文偉團(tuán)隊(duì)及合作者的研究成果，揭示了表面誘導(dǎo)水合氫離子去溶劑化現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)低成本的銳鈦礦二氧化鈦的(001)高能表面可促進(jìn)水合氫離子的去溶劑化，實(shí)現(xiàn)“近零應(yīng)變”的體相氫離子存儲(chǔ)，以此構(gòu)筑的全電池兼具高的比能量和比功率，為目前已報(bào)道氫離子電池中的最高值。該機(jī)制的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步豐富了電荷載體與電極之間的作用機(jī)制，為開(kāi)發(fā)高性能電池提供了新思路。