世界正在迅速向可再生能源過渡,但也有缺點,如夜間無法獲得太陽能,風(fēng)力則不規(guī)則地上升和下降。這就需要我們開發(fā)新技術(shù),以便在電網(wǎng)有剩余能量時進(jìn)行儲存,并在電量不足時提供電力。 同時,可充電鋰離子電池在日常生活中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,為從智能手機到電動汽車的各種設(shè)備供電。然而,它們依賴于有限的資源,如鋰、鎳和鈷,這引起了人們對可持續(xù)性和成本的擔(dān)憂。 美國伍斯特理工學(xué)院(WPI)的一個研究團隊正在探索用于電網(wǎng)儲能的新型電池。該團隊最近在歐洲科學(xué)雜志《ChemSusChem》上發(fā)表的研究結(jié)果表明,當(dāng)鐵與電解質(zhì)添加劑硅酸鹽一起處理時,可以制造出高性能的堿性電池陽極。鐵是地殼中僅次于鋁的第二豐富的金屬,比鎳和鈷更可持續(xù)。僅美國每年就從廢料中回收大約4000多萬噸鋼鐵。 鐵早已被用作堿性電池的陽極,鐵鎳堿性電池是在20世紀(jì)90年代發(fā)明的,但由于充電時會產(chǎn)生氫氣且放電時生成惰性氧化鐵,其能源效率和存儲容量較低。 在《ChemSusChem》的文章中,該團隊報告稱,在電解質(zhì)中添加硅酸鹽可以讓它們在不產(chǎn)生氫氣的情況下給電池充電。 他們發(fā)現(xiàn),硅酸鹽還與電池電極強烈相互作用,抑制氫氣的產(chǎn)生。研究人員表示,這種新工藝可以改善鐵鎳電池中的堿性鐵氧化還原反應(yīng)。在微電網(wǎng)或個人太陽能或風(fēng)力發(fā)電場中,鐵鎳堿性電池常用于儲存電能。 《每日科學(xué)》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com) |