研究新发现:海水中的氯离子可以取代未来电池中的锂

盖世汽车讯 钠、钾和锌都是锂在未来可充电电池中的有力竞争者。但据外媒报道,伍斯特理工学院(Worcester Polytechnic Institute,WPI)的研究人员发现,海水中最丰富的负电荷离子,氯化物,可作为不寻常且更丰富的竞品。

 

研究新发现:海水中的氯离子可以取代未来电池中的锂

 

图片来源:期刊《Chemistry of Materials》

WPI化学工程系James H. Manning教授Xiaowei Teng发现了一种由氯离子驱动的新型氧化还原化学物质,可用于开发海水绿色电池。

由于成本高昂,对钴、镍和锂等关键材料的依赖,而且地理可用性有限,用于电动汽车等应用的现代锂离子电池可能会给电网存储带来挑战,例如全球六个国家拥有陆地上超过85%的锂储量。

Teng及其研究合作者——阿拉巴马大学(University of Alabama)化学与生物工程教授Heath Turner,以及纽约布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的研究科学家Lihua Zhang、Milinda Abeykoon、Milinda Abeykoon和Daniel Olds利用氯离子增强氧化铁电池材料的氧化还原化学,超越了当前绿色电池技术的限制。相关研究已发表于期刊《Chemistry of Materials》。

这项研究表明,氯离子插入Fe(OH)2层状双氢氧化物中形成了绿锈中间晶体材料,有助于单电荷转移Fe(OH)2/FeOOH转化反应并提高循环稳定性。这种新的铁氧化还原化学是在WPI实验室中发现和检验的。Teng及其研究生、该文章的主要作者Sathya Narayanan Jagadeesan进一步前往布鲁克海文国家实验室能源用户设施部进行实验,利用操作同步加速器X射线衍射和高分辨率基本映射来验证结果。

Teng及其团队制作出一种水性电池,小型实验室规模的原型,并在水基电解质中运行,使用的电极主要由铁氧化物和氢氧化物等丰富的元素制成。Teng称虽然该团队尚未计算成本,但使用地球上丰富的材料应该会推动规模化。美国每年产生超过1500万吨未回收的废铁,其中许多以铁锈的形式存在。因此,新可充电碱性铁电池化学有助于将铁锈废料重新用于现代能源存储。

本文内容来自平台创作者:车圈人物,不代表汽车评测网平台立场和态度,如若转载,请注明出处:https://www.qichepingce.com/jishu/2694.html

(0)
车圈人物车圈人物小编组
上一篇 2023年8月11日 下午4:42
下一篇 2023年8月11日 下午4:43

相关推荐

发表回复

登录后才能评论