化工儀器網首頁>資訊中心>項目成果>正文

有機材料替代稀有金屬 鋰電池又一新突破!
2024年01月23日 11:30:11 來源:化工儀器網 作者:羊舌木 點擊量:14119

近日,美國麻省理工學院研究人員設計了一種電池材料,以一種更可持續(xù)的方式為電動汽車提供動力。

  【化工儀器網 項目成果】電池是一類重要的儲能介質,在如今這個電能被廣泛應用的時代,電池的存在賦予了科技產品更多的可能,甚至一定程度上已經成為了科技產品進一步發(fā)展時的瓶頸,這一點在手機等移動設備上體現的尤為明顯。鋰電池是目前運用廣泛的電池之一,被眾多媒體評價為“推動能源革命的鑰匙”。其能量密度高、平均電壓高、自放電小、輸出功率大且穩(wěn)定的優(yōu)勢,使得其可以適應大部分場景。
 
  并且隨著新能源產業(yè)的崛起,包括電動汽車在內,大部分的現代電驅設備都依賴鋰電池才能發(fā)展。然而,鋰離子的陰極含有鈷。鈷是一種提供高穩(wěn)定性和能量密度的金屬。作為一種稀有金屬,其價格波動很大。鈷的開采一般都伴隨著危險的工作條件,同時會產生有毒廢物。
 
  近日,美國麻省理工學院研究人員設計了一種電池材料,以一種更可持續(xù)的方式為電動汽車提供動力。這種材料由多層雙四氨基苯醌(TAQ)組成。TAQ是一種含有三個稠合六角環(huán)的有機小分子,而材料的這些層可向各個方向延伸,形成一種類似于石墨的結構?;瘜W基團苯醌是電子儲存庫,胺可幫助材料形成強氫鍵。這些氫鍵使材料高度穩(wěn)定且非常難溶,其不溶性防止了新材料像某些有機電池材料那樣溶解到電解液中,從而可延長電池壽命。
 
  為穩(wěn)定有機材料并提高其附著在由銅或鋁制成的電池集電器上的能力,研究人員還添加了纖維素和橡膠等填充材料。這些填充物占整個正極復合材料的近十分之一。其不會顯著降低電池的存儲容量,還可防止鋰離子在電池充電時流入陰極,從而延長了電池陰極壽命。
 
  該項研究表明,這種材料的生產成本比含鈷的電池低得多,并且能以與鈷電池相似的速率導電。新電池還具有與鈷電池相當的存儲容量,充電速度更快。另外,制造這種類型的陰極所需的主要材料是苯二酚前體和胺前體,它們已實現商業(yè)化生產。因此,組裝這些有機電池的材料成本可能是鈷電池的一半或更少。相關研究論文1月18日發(fā)表在美國化學會《ACS中央科學》雜志上。
 
  (資料來源:科技日報)
關鍵詞

相關閱讀 Related Reading

查看更多+
  • 優(yōu)化廢鉛蓄電池跨省轉移管理試點單位清單(第二批)公布

    生態(tài)環(huán)境部根據省級生態(tài)環(huán)境部門報送的試點單位情況,經審核,生態(tài)環(huán)境部建立了優(yōu)化廢鉛蓄電池跨省轉移管理試點單位清單(第二批),現予印...
    2025-04-21 14:47:40
  • 穩(wěn)定循環(huán)兩千次 水性電池能否推動電動汽車等領域發(fā)展

    水性電池是以水溶液為電解質的電池技術,與傳統(tǒng)的有機電解質電池相比,在安全性、成本及環(huán)境友好性上有突出表現,因此成為了近年來研究的熱...
    2025-04-17 17:23:28
  • 鈉離子電池商用車解決方案發(fā)布 鈉離子電池能否打開能源新市場

    原材料資源儲量豐富、成本低廉、供應穩(wěn)定且環(huán)保的優(yōu)勢,以及技術不斷成熟幫助下,鈉電池的商業(yè)化發(fā)展較為順利,也順勢成為了未來重要的儲能...
    2025-04-15 17:12:30
  • 綠色環(huán)保還能自由塑性 新型流體電池有望助推柔性電子發(fā)展

    瑞典林雪平大學研究人員利用一種創(chuàng)新的流體形態(tài)電極,研發(fā)出能被塑造成任何形狀的電池,這種電池柔軟且可延展,并且采用的是液態(tài)電極,因此...
    2025-04-15 13:04:01
  • 中科院高溫鎂電池電解質研究獲進展

    中國科學院青島生物能源與過程研究所科研人員等在高溫鎂金屬電池聚合物電解質研究方面取得進展。
    2025-04-14 14:12:57
  • 26.78%效率 2500小時穩(wěn)定!鈣鈦礦太陽能電池新突破

    4月8日,福建農林大學材料工程學院綠色光電器件與儲能電池團隊青年教師林智超與西安交通大學、河南大學、澳門大學等單位合作,在《自然》...
    2025-04-11 11:04:46

版權與免責聲明

  • 凡本網注明“來源:化工儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:化工儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
  • 本網轉載并注明自其他來源(非化工儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
  • 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。
2025第二屆化工園區(qū)技術創(chuàng)新與產業(yè)升級綠色發(fā)展論壇
關閉