鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020年12月19日
介紹一種更環(huán)保的新概念電池
一個(gè)新的,更環(huán)保的概念電池
新概念電池的正極和負(fù)極分別由鋁和蒽醌基有機(jī)材料制成。有機(jī)陰極數(shù)據(jù)可以有效地將正電荷載體(陽(yáng)離子)儲(chǔ)存在鋁和氯基電解質(zhì)中,離子在正極和負(fù)極之間來(lái)回移動(dòng),形成電流。
(圖片:chalmers理工學(xué)院)
鋁電池一個(gè)新概念,過(guò)去的能量密度的兩倍,而且是與原材料供應(yīng)充足,降低生產(chǎn)成本和環(huán)境影響,提出了在瑞典查爾默斯理工學(xué)院的研究人員和國(guó)家斯洛文尼亞、化學(xué)研究所和持有大規(guī)模使用的承諾,包括存儲(chǔ)太陽(yáng)能和風(fēng)能。
鋁電池技術(shù)具有理論能量密度高、制造相關(guān)、回收效果好等優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有的鋰離子電池相比,新的鋁電池概念還可以顯著降低生產(chǎn)成本。
喬姆斯理工學(xué)院(chalmsinstituteoftechnology)物理學(xué)教授帕特里克•約翰遜(PatrikJohansson)表示:這種新電池的材料和環(huán)境成本都比當(dāng)時(shí)低得多,可以大規(guī)模使用,比如建造一個(gè)太陽(yáng)能公園或儲(chǔ)存風(fēng)能。
此外,這種新型鋁電池的能量密度是目前最先進(jìn)電池的兩倍。
過(guò)去,鋁電池用鋁作陽(yáng)極(負(fù)極),石墨作陰極(正極)。但石墨的能量含量太低,不足以制造高性能電池。
然而,在帕特里克約翰遜(PatrikJohansson)和他在查爾默斯理工學(xué)院(chalmersinstituteoftechnology)的合作伙伴、斯洛文尼亞國(guó)家化學(xué)研究所(斯洛文尼亞國(guó)家化學(xué)研究所)的羅伯特多米尼克(RobertDominko)開(kāi)發(fā)的一個(gè)新概念中,一種由碳基分子蒽醌替代石墨作為陰極的有機(jī)納米結(jié)構(gòu)陰極。
由斯洛文尼亞國(guó)家化學(xué)研究所(前身是chalms理工學(xué)院)的訪問(wèn)學(xué)者JanBitenc進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了蒽醌陰極。
陰極猜測(cè)出的有機(jī)分子比存儲(chǔ)電解質(zhì)中的正電荷載體(陽(yáng)離子)更好,新增了電池的能量密度。
研究電池儲(chǔ)能機(jī)理的查爾姆斯理工學(xué)院(chalmesinstituteoftechnology)研究員尼科拉斯林達(dá)爾(NiklasLindahl)說(shuō),新的陰極數(shù)據(jù)將讓電池選擇更合適的載體,從而更好地利用鋁的潛力。現(xiàn)在我們正在繼續(xù)尋找一種更好的電解液來(lái)除去當(dāng)前溶液中的氯。
到目前為止,鋁電池還沒(méi)有商業(yè)化,甚至在研究領(lǐng)域也是一個(gè)相對(duì)較新的課題。令人擔(dān)憂的是,鋁電池最終是否會(huì)取代鋰離子電池。
我們希望鋁電池能夠取代鋰離子電池。但更重要的是,它們可以相互補(bǔ)充,確保鋰離子電池只在必要時(shí)使用。到目前為止,鋁電池的能量密度只有鋰離子電池的一半,但長(zhǎng)期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)相同的能量密度。電解液和充電機(jī)制仍有改進(jìn)的空間。理論上,鋁是比鋰更好的載體,因?yàn)樗且环N多價(jià)金屬,這意味著每個(gè)離子可以補(bǔ)償一個(gè)以上的電子。此外,鋁電池有望顯著減少對(duì)環(huán)境的危害。