Cnbeta 02月18日
从铁锈到可充电:海水和废金属将改变能源储存
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美国伍斯特理工学院研究人员引入新电池技术,以氯替代锂,解决锂离子电池高成本等问题。该技术提高电池循环稳定性,制作水电池原型,还能利用废铁,有助于解决能源存储、减少资源浪费和环境污染,研究成果发表于相关杂志。

🌊利用海水中丰富的氯作为锂的替代品

💡氯离子增强氧化铁电池材料氧化还原化学

🚿制作成本低廉的水电池原型并利用废铁

🌟为可持续能源存储开辟新途径

美国伍斯特理工学院(WPI)的研究人员引入了一种新的可充电电池技术,利用海水中最丰富的负离子——氯,作为锂的潜在替代品,为可持续能源存储带来了新的可能性。

锂离子电池虽然广泛应用于电动汽车和消费电子产品等领域,但其高成本和对稀缺材料的依赖限制了大规模储能的应用。为了克服这一挑战,美国伍斯特理工学院、阿拉巴马大学和布鲁克海文国家实验室的研究人员合作,探索了氯离子如何增强氧化铁电池材料的氧化还原化学。

他们的研究表明,氯离子插入到Fe(OH)2层状双氢氧化物中,形成了一种有利于Fe(OH)2/FeOOH单电荷转移转化反应的“绿锈”(Green Rust)中间结晶材料,显著提高了电池的循环稳定性。基于这一发现,研究人员制作了一个水电池原型,使用的电极主要由氧化铁和氢氧化物等丰富元素制成,具有成本低廉、材料丰富的优势。

此外,这项技术还有助于将未回收的废铁,特别是以铁锈形式存在的废铁,重新用于现代储能领域。美国每年产生超过1500万吨未回收的废铁,因此这项技术不仅有助于解决能源存储问题,还有助于减少资源浪费和环境污染。

这项研究为可持续能源存储开辟了新的途径,有望为未来的能源发展和环境保护产生积极影响。该研究成果最近发表于发表在美国化学学会的《材料化学》(Chemistry of Materials )杂志上。

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