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碱性铁电池研究新进展,未来或可取代锂电池

2023-08-14 16:01:13 伍斯特理工学院 阅读:
Teng和他的 WPI 团队制作了一种水性电池,这是一种小型实验室规模的原型,在水基电解质中运行,使用的电极主要由铁氧化物和氢氧化物等丰富的元素制成。

据EDN电子技术设计报道,近日发表在《材料化学》上的论文《氯化物插入增强碱性铁电池中氢氧化铁双层氢氧化物的电化学氧化成羟基氧化物》中表示,一种由氯离子驱动的新型氧化还原化学物质,可用于开发海水绿色电池。GnLednc

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在内的各种应用的现代锂离子电池可能会给电网存储带来问题,因为它们成本高昂,对钴、镍和锂等依赖,而且地理可用性有限。而作为海水中最丰富的负电荷离子,氯化物或与钠、钾和锌一同,成为锂在未来可充电电池中的有力竞争者。GnLednc

这项研究表明,氯离子插入Fe(OH) 2层状双氢氧化物中形成了绿锈中间晶体材料,有助于单电荷转移Fe(OH) 2 /FeOOH转化反应并提高循环稳定性。这种新的铁氧化还原化学是在 WPI 实验室中发现和检验的。GnLednc

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WPI 化学工程系 James H. Manning 教授 Xiaowei Teng和他的研究生、该文章的主要作者 Sathya Narayanan Jagadeesan 进一步前往布鲁克海文国家实验室能源用户设施部进行实验,利用操作同步加速器 X 射线衍射和高分辨率基本映射来验证结果。GnLednc

Teng和他的 WPI 团队制作了一种水性电池,这是一种小型实验室规模的原型,在水基电解质中运行,使用的电极主要由铁氧化物和氢氧化物等丰富的元素制成。GnLednc

Teng说,虽然该团队尚未计算成本,但使用地球上丰富的材料应该会使规模对他们有利。美国每年产生超过 1500 万吨未回收的废铁,其中许多以铁锈的形式存在。因此,所报道的可充电碱性铁电池化学有助于将铁锈废料重新用于现代能源存储。GnLednc

责编:Demi
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