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储藏量高、低成本 美专家:钙离子电池替代锂电池指日终有一别

充分考虑锂离子电池的原材料稀缺资源、高成本和长期用的安全性,美国伦斯勒理工学校的一组研究工作人员最近给出了一种更环境保护、更有效、比较便宜的能源存储替代方案。

在最近发表在《美国我国研究院院刊》(PNAS)里的一项研究中,该精英团队肯定,钙离子可作为锂离子的代替品,因为他成分丰富多彩,低成本

储量高、成本低 美专家:钙离子电池取代锂电指日可待

该研究论文通讯作者Nikhil Koratkar表示,“绝大部分充电式电池商品都是基于锂离子技术性,这也是特性等方面的黄金标准。但是,锂离子技术的致命弱点是成本费。锂是地球上的一种有限资源,近些年其价格大幅上涨。

“我们正在研究一种便宜、丰富多彩、安全性、可持续发展的电池化合物,则在水性锰酸锂电池中应用钙离子。”他补充说。

相比锂离子,钙离子的体型更多、电子密度更高一些,但可能会损害循环系统可靠性。因而,该团体明确提出带有大间隙的金属氧化物构造(七角形和六角形安全通道),是一种有前景的解决方案。

该研究展现了一种水性钙离子电池,应用正交和晶和三角晶体结构的氧化钼钒(MoVO),做为钙离子的“寄主”。

通过检测,该精英团队证实,钙离子能从材料中快速插入和获取。这种安全通道充当了可逆性和迅速正离子传送的“管路”。研究结果显示,MoVO带来了目前为止最理想的钙离子储存特性之一。

研究工作人员还指出,钙离子相比锂离子还有一个优点:前者是二价的,所以在电池运行中,每一次插进一个正离子,就能给予2个电子器件。这将促使一样效率的钙离子电池有着更小的质量和体积。

Koratkar说,“在不远的将来,钙离子电池可能在某一天替代锂离子技术性,变成为我们的社会发展提供动力的有机化学电池。”

“此项工作能够推动一种新的性能卓越钙基电池,应用地球上丰富多彩和安全的原材料,因而是承受的了和可持续发展的。这类电池能够广泛用于携带式和通讯产品、新能源电动车,及其电力网和可再生资源储存。”他补充道。

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