—— 汽车产业链供需平台 ——
首页 > 资讯 > 新技术 > 伦斯勒理工学院开发钙离子电池 更环保/成本

伦斯勒理工学院开发钙离子电池 更环保/成本更低

盖世汽车 Elisha 2022-08-04 10:44:56

盖世汽车讯 据外媒报道,考虑到锂离子电池的产量有限、价格高,以及长期使用的安全风险,伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute)的研究团队提出一种更环保、更有效和成本较低的储能替代方案。

图片1.png

(图片来源:伦斯勒理工学院)

该团队声称,钙离子可以用作电池中锂离子的替代品,因其含量丰富且成本低。

研究人员Dr. Koratkar表示:“绝大多数可充电电池产品都基于锂离子技术,这是性能方面的黄金标准。然而,锂是地球上一种有限资源,近年来价格大幅上涨。我们正在研究一种成本低、丰富、安全和可持续的电池化学,可以在水基电解液中使用钙离子。”

相对于锂离子,钙离子的体积更大、电荷密度更高,可能损害扩散动力学和循环稳定性。因此,该团队提出含有大空隙的氧化物结构(七角形和六角形通道),是一种有前景的解决方案。这项研究展示了一种水基钙离子电池,使用正交晶和三角晶型的氧化钼钒(MoVO),作为钙离子的主体。

Dr. Koratkar表示:“钙离子是二价的。在电池运行过程中,每次插入一个离子,可为每个离子提供两个电子。这使得高效电池的质量和钙离子体积减少。然而,相对于锂而言,钙离子的离子电荷更高、尺寸更大,很难插入电池电极。为了解决这一问题,我们开发了一种名为氧化钼钒的特殊类型材料,其中包含大型六角形和七角形通道或隧道。”

该团队证明,钙离子可以从材料中快速插入和提取。这些通道充当了可逆和快速离子传输的“管道”。研究结果表明,MoVO提供了迄今报道过的最佳钙离子存储性能之一。

研究人员表示,作为一种电池化学选项,钙离子电池可能在不久的将来取代锂离子技术,为社会提供动力。这项工作开发的新型高性能钙基电池,使用地球储量丰富和安全的材料,因此更加环保,而且成本较低。这种电池可以广泛应用于便携式和消费性电子产品、电动汽车,以及电网和可再生能源存储。

关注我们更多服务平台

添加社区公众号、小程序, APP, 随时随地云办公尽在掌握

联系我们
盖世汽车社区 盖世汽车中文资讯 盖世汽车会议 盖世汽车研究院 盖世大学堂-公开课 Automotive News Global Auto Sources 友情链接 Copyright@2007-2022 All Right Reserved.盖世汽车版权所有
增值电信业务经营许可证 沪B2-2007118 沪ICP备07023350号 沪公网安备 31011402009699号 未经授权禁止复制或建立影像,否则将追究法律责任。