全国24小时空降附近_全国空降24小时服务联系方式_同城空降全国可飞

综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话：021-64321087
  • 商业服务电话：13918059423
  • 技术服务电话：13918059423
  • 联系人：崔老师 
  • 服务邮箱：shxtb@163.com
  • 地址：上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

新型氧离子电池或解锁绿色电网承诺

日期： 2023-04-17
浏览次数: 17
来源：电子工程专辑


钠、镁和钾都在争夺取代锂在未来可充电电池中的位置。现在，奥地利的研究人员在混合物中加入了一种不同寻常的竞争者：氧气。
该团队制造了一种新的氧离子电池，与锂离子相比，该电池可以储存约三分之一的能量，但寿命更长。它还使用了丰富的材料，使用固体电解质意味着它不可燃。
电池在200至400°C的温度范围内工作。维也纳理工大学化学技术与分析研究所研究员Alexander Schmid表示，这种更高的工作温度和更低的能量密度使其最适合固定用途，如电网或备用电力的可再生能源存储。Schmid和他的同事在《先进能源材料》杂志上报道了这种新型电池。
考虑到锂离子电池的高成本和对钴和锂等地理储量有限的材料的依赖，以及其起火的可能性，锂离子电池在电网存储方面可能存在问题。液流电池将能量储存在装有低成本化学品的大型储罐中，显示出电网存储的前景，但其中使用的材料，如钒，价格昂贵。与此同时，钠硫和熔盐等其他电池技术，就像锂离子电池一样，使用挥发性液体电解质，如果设备出现故障，可能会带来安全风险。
Schmid和他的同事利用两种不同氧化物的薄膜作为电极，制作了一种电池，这是目前实验室规模的小型原型。这些氧化物是通常用于固体氧化物燃料电池的陶瓷。他们选择了另一种陶瓷材料，氧化钇稳定氧化锆作为固体电解质。
Schmid说：“除了氧气之外，它的工作原理实际上与锂离子电池非常相似。” 它们通过获得或失去电子来获得电荷的离子原子在两个表面之间来回跳跃，并产生电流。对于这些新电池，其表面由陶瓷制成。据悉，这种陶瓷材料可以吸收和释放双重带负电荷的氧离子。当施加电压时，氧离子迁移到氧气吸收电极，储存能量。当氧离子回流时，该装置会产生电流。
对氧离子电池的全电池进行的测试显示，体积能量密度高达每立方厘米140毫瓦时，相当于当今锂离子电池体积能量密度的30%左右。
然而，依靠氧离子储存能量使这种新化学物质比锂具有独特的优势。“大气中氧气含量丰富，”Schmid说，“锂离子电池通常会失去容量，因为副反应和寄生电流会导致离子损失。氧离子电池也会发生这种情况，但我们可以简单地从大气中再生那些损失的氧气。”
这一方法使得该电池的寿命大幅增加。该团队已经对他们的原型进行了大约1000次充电循环的测试，但他们预计该设备通过再生那些损失的氧气，可以持续数十万次充电循环。
这种长寿命是研究人员最兴奋的事情，因为它给电池在绿色能源领域带来了巨大的影响。其储电能力可维持长时间不衰退，对工业储能有实用价值，例如储存风力发电产生的电能。此外，该电池不需要使用稀少、昂贵的材料。目前研究团队制造的原型电池含有稀土元素镧，将来可望用更廉价的材料取代，相关研究已在进行中。
Hot News / 相关推荐
  • 2024 - 11 - 28
    点击次数: 1
    来源：市经信委11月27日上午，市经济信息化委组织的新闻通气会上介绍，2024专精特新中小企业发展大会将于12月1日至3日在上海举行。截至目前，上海专精特新企业数量达11466家，其中国家级专精特新“小巨人”企业数量达857家。2024专精特新中小企业发展大会主会场设在张江科学会堂。届时，工业和信息化部领导、上海市领导将出席大会并致辞，国家发展和改革委、财政部等国家有关部委、全国36个省市中小企业...
  • 2024 - 11 - 28
    点击次数: 3
    近期，中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部研究团队在Tm:GdScO3脉冲激光研究方面取得了新的进展。相关研究成果以“Output characteristics of an actively Q-switched Tm:GdScO3 slab laser at 2 μm band”为题发表于Physica Scripta。点击下方阅读原文查看通知全文↓↓↓↓↓↓阅读原文
  • 2024 - 11 - 27
    点击次数: 74
    来源：厦门钨业日前，厦门钨业（600549）稀土光电晶态材料研究所在采用泡生法生长大尺寸BGO闪烁晶体方面取得重大技术突破。经过两年的不懈努力，项目团队借鉴泡生法生长大尺寸蓝宝石晶体的成功经验，克服了包括两元组分偏离化学计量比导致的晶体着色问题、温场不均匀引起的毛坯形状扭曲等生长缺陷，通过不断优化坩埚几何要素、温度场和生长参数，成功生长出无色透明的BGO闪烁晶体。这一技术突破标志着厦门钨业在晶体生...
  • 2024 - 11 - 27
    点击次数: 57
    来源：化学加在材料科学领域，组装研究显著推动了将分子基元转化为具有新特性和功能的新材料。通过精巧的自组装，研究人员能够实现一些在分子层面上不可能出现的现象和特性，例如将非手性分子组装成手性结构、使同一发光分子在不同组装状态下表现不同的发光特性、以及实现室温磷光和聚集诱导发光等。这些突破在化学传感、分子封装、光学编码等领域引起了广泛关注。在相关组装研究中，稀土发光配合物尤其引人注目。这类配合物将稀土...
    • Copyright ?Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位：上海市稀土协会　指导单位：上海市稀土材料开发应用办公室　承办单位：上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务