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德科學(xué)家開發(fā)出新電解質(zhì)使鈣電池儲能更加接近實際

鉅大LARGE  |  點擊量:427次  |  2023年06月09日  

德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院(Germany’sKarlsruheInstituteofTechnology)的科學(xué)家們開發(fā)出了一種新的電解質(zhì),他們說這種電解質(zhì)可以使鈣電池的儲能使用更接近于實際,盡管目前它只是一種試驗室技術(shù)。


卡爾斯魯厄理工學(xué)院的科學(xué)家在開發(fā)鈣電池方面取得了較大沖破,由于起初從試驗電解質(zhì)到鈣電池的真正存在惟有幾年時間,所以該電池技術(shù)并不成熟,只能在超過75℃的溫度下充電,而且還容易萌生副用途。因此,這項技術(shù)要克服的最大問題之一是溫度,開發(fā)一種適宜的電解質(zhì),使這種裝置能夠在室溫條件下充電。一位儲能博士后說:“通過進一步的試驗室研究工作,最終可能供應(yīng)一種更便宜、更環(huán)保的鋰離子電池技術(shù)替代品。


科學(xué)家們在發(fā)表于《能源與環(huán)境科學(xué)》的一篇論文中提出了一種處理方法,為室溫環(huán)境下可充電鈣電池供應(yīng)穩(wěn)定、高效的電解質(zhì)。


科學(xué)家解析了一種新型的有機鈣鹽電解質(zhì),可實現(xiàn)室溫充電。研究者表示,這一電解質(zhì)在氧化穩(wěn)定性、離子電導(dǎo)率和長期可逆循環(huán)能力方面表現(xiàn)出“最先進的電化學(xué)性能”。


盡管今朝取得了一定的成果,但科學(xué)家指出,“新的電解質(zhì)只是緊要的第一步,”但“我們還有很長的路要走,才能將鈣電池推向市場。”

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

目前關(guān)于鋰離子電池的需求預(yù)計將呈指數(shù)級上升,但鋰離子電池加工所必需的幾種材料能否繼續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)是一個問題,因此替代性儲能技術(shù)正成為研究的熱門范疇。


對電解質(zhì)的最新發(fā)現(xiàn)使鈣電池在鋰的替代產(chǎn)品中的排名上升,其中包括超級電容器、鈉離子和金屬鋰。有人認(rèn)為,巨大的潛力、高性能和可用性使得鈣電池成為強大的候選者,且鈣是地殼中第五豐富的元素,具有安全、無毒、經(jīng)濟的優(yōu)勢。它還可以吸收每個原子的兩個電子,并供應(yīng)與鋰類似的電壓。


新型電池以不可阻擋的速度在發(fā)展著,但最終誰將與普遍商業(yè)化的鋰離子電池并肩齊行無人能下定論,大家覺得最有發(fā)展前景的電池是什么呢?


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