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虾壳的另一种妙用!用于生产钒流体电池的电极

2020-08-06 来源:盖世汽车 

盖世汽车讯 据外媒报道,西班牙研究人员与美国麻省理工学院(MIT)的一些合作者在一个项目提出,可以利用虾壳中的几丁质生产钒流体电池的电极。

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(图片来源:麻省理工学院)

该研究的作者之一兼化学工程师Francisco Martin-Martinez表示:“我们提出利用虾壳(除了碳,还含氮)中的材料——几丁质来生产钒流体电池的电极。钒氧化还原流体电池与汽车行业中使用的锂电池不同,能量密度不高,但是可以以低成本存储大量能量,因而特别适合用于存储风能、太阳能等断断续续生产的能源。”

研发仿生材料的专家Martín-Martínez指出,碳电极通常用于促进电子从电池的一边流向另一边。几丁质亦称壳多糖,存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中,是一种葡萄糖的衍生物。几丁质的特性在于,除了碳,还含有氮,在生产过程中,可以将氮融入到电极结构中,从而提升电极的性能。

事实上,该团队已经证明了电极化学结构中含有氮的好处,可以促进钒离子之间的电子转移。研究人员表示:“显然,有一些碳电极能够产生更好的性能,不过,该项目的关键是利用废弃材料,如虾壳中的几丁质来生产此类电极。”研究人员还强调了该款原料具有性能好、成本低以及可持续性的优点。

目前,此类电极主要由一种合成聚合物——碳化聚丙烯腈制成,因此,利用几丁质等废料生产电极是一种“更具有可持续性的选择”。

研究人员还表示:“此类利用虾壳制成的电极还可用于超级电容器、提供高能量密度的电化学设备、甚至用于海水淡化工艺,不过,我们一直专注于用在钒氧化还原流体电池上。”