湖南新生活logo.png湖南新生活

湖南新生活
湖南新生活网24小时滚动报道湖南最新鲜的新闻、民生资讯及社会新闻。
湖南新生活

盐是更便宜和更高效电池的关键成分

采用盐制造的新型可充电电池设计可以引领更环保的能源。宁波诺丁汉大学(UNNC)的研究人员与中国科学院上海应用物理研究所(SINAP)的一个专家小组联手设计了这种新型能量存储器,它可以提供更大的功率,同时持续时间长于传统电池。

对电动汽车和更可持续的运输形式的不断增长的需求意味着寻找新形式的能量存储,例如电池,超级电容器和燃料电池。目前,该行业面临的主要挑战是可充电电池的性能质量差,其经常随着时间的推移而过快地损失能量和功率。

协作团队由SINAP的熔盐化学专家王建祥教授和宁波诺丁汉大学电化学技术教授李达克教授George Chen教授领导,并致力于设计一个可能的解决方案,该论文在期刊ChemSusChem。

该纸,一种可充电的高温熔盐铁氧电池,概述了使用一种新型且价格合理的可充电铁氧电池进行的研究,该电池含有熔融碳酸盐和固体氧化物的双相电解质。该论文的第一作者Cheng Peng博士指出,新设计融合了固体氧化物燃料电池和熔融金属空气电池的优点,在不影响能量容量的情况下显着提高了电池反应动力学和功率能力。

陈教授说:“目前,可充电金属 - 氧气电池面临的主要挑战在于电极反应的动力学迟缓,导致能量和功率密度低。因此,激活负极和正极的反应对于高温是至关重要的。 - 性能可再充电的金属 - 氧气电池。“

团队工作证实,这一挑战的解决方案具有创新性,但简单且成本低廉。王教授解释说:“我们着眼于提高金属 - 氧气电池的工作温度,使用铁等金属作为基础,因为它可以在高温下活化并保持低成本。固体氧化物燃料电池使用锡或铋作为负极材料,但一个问题是在金属和固体电解质之间形成金属氧化物并阻碍离子传导性。“

彭博士补充说:“一种高温金属氧气电池就是所谓的熔融空气电池,它可以使用贱金属在熔盐中快速多电荷转移。熔盐具有溶解金属氧化物的能力。我们的建议看起来像在熔盐铁氧电池中,熔融碳酸盐和固体氧化物的双相电解质合并了两种电池的优点。

“结果是一种低成本,使用寿命长的可充电高温熔盐铁氧电池,具有高储能容量和快速充放电能力。”

新设计背后的团队预计新电池在电网规模和可再生能源存储领域具有巨大的潜在应用。同时在诺丁汉领导熔盐电解实验室的陈教授表示,电池设计背后的新研究有多种应用。例如,熔盐是高温下太阳能加热的理想储存液。因此,熔盐铁氧电池原则上能够储存太阳能和电能,这对于家庭和工业能源需求都非常需要。

相关推荐