首页
协会简介
协会介绍
协会章程
发展历程
重大会议
机构设置
资质荣誉
协会会员
协会会员
信息服务
协会动态
协会动态
重要通知
党建工作
科技动态
科技动态
产品展示
科技视频
稀土科普
专业平台
磁性材料
催化材料
发光材料
光电材料
标准化
其他材料
综合新闻
综合新闻
图片新闻
稀土行情
政策法规
国家文件
上海文件
其他文件
联系我们
郑重说明
重要下载
友情链接
在线反馈
联系我们
中文版
EN
登录
注册
欢迎您,
退出
综合新闻
News
综合新闻
图片新闻
联系我们
客服服务电话:021-64321087
商业服务电话:13918059423
技术服务电话:13918059423
联系人:崔老师
服务邮箱:shxtb@163.com
地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室
您现在的位置:
首页
→
综合新闻
→
综合新闻
新型氧离子电池或解锁绿色电网承诺
日期:
2023-04-17
浏览次数:
21
来源:电子工程专辑
钠、镁和钾都在争夺取代锂在未来可充电电池中的位置。现在,奥地利的研究人员在混合物中加入了一种不同寻常的竞争者:氧气。
该团队制造了一种新的氧离子电池,与锂离子相比,该电池可以储存约三分之一的能量,但寿命更长。它还使用了丰富的材料,使用固体电解质意味着它不可燃。
电池在200至400°C的温度范围内工作。维也纳理工大学化学技术与分析研究所研究员Alexander Schmid表示,这种更高的工作温度和更低的能量密度使其最适合固定用途,如电网或备用电力的可再生能源存储。Schmid和他的同事在《先进能源材料》杂志上报道了这种新型电池。
考虑到锂离子电池的高成本和对钴和锂等地理储量有限的材料的依赖,以及其起火的可能性,锂离子电池在电网存储方面可能存在问题。液流电池将能量储存在装有低成本化学品的大型储罐中,显示出电网存储的前景,但其中使用的材料,如钒,价格昂贵。与此同时,钠硫和熔盐等其他电池技术,就像锂离子电池一样,使用挥发性液体电解质,如果设备出现故障,可能会带来安全风险。
Schmid和他的同事利用两种不同氧化物的薄膜作为电极,制作了一种电池,这是目前实验室规模的小型原型。这些氧化物是通常用于固体氧化物燃料电池的陶瓷。他们选择了另一种陶瓷材料,氧化钇稳定氧化锆作为固体电解质。
Schmid说:“除了氧气之外,它的工作原理实际上与锂离子电池非常相似。” 它们通过获得或失去电子来获得电荷的离子原子在两个表面之间来回跳跃,并产生电流。对于这些新电池,其表面由陶瓷制成。据悉,这种陶瓷材料可以吸收和释放双重带负电荷的氧离子。当施加电压时,氧离子迁移到氧气吸收电极,储存能量。当氧离子回流时,该装置会产生电流。
对氧离子电池的全电池进行的测试显示,体积能量密度高达每立方厘米140毫瓦时,相当于当今锂离子电池体积能量密度的30%左右。
然而,依靠氧离子储存能量使这种新化学物质比锂具有独特的优势。“大气中氧气含量丰富,”Schmid说,“锂离子电池通常会失去容量,因为副反应和寄生电流会导致离子损失。氧离子电池也会发生这种情况,但我们可以简单地从大气中再生那些损失的氧气。”
这一方法使得该电池的寿命大幅增加。该团队已经对他们的原型进行了大约1000次充电循环的测试,但他们预计该设备通过再生那些损失的氧气,可以持续数十万次充电循环。
这种长寿命是研究人员最兴奋的事情,因为它给电池在绿色能源领域带来了巨大的影响。其储电能力可维持长时间不衰退,对工业储能有实用价值,例如储存风力发电产生的电能。此外,该电池不需要使用稀少、昂贵的材料。目前研究团队制造的原型电池含有稀土元素镧,将来可望用更廉价的材料取代,相关研究已在进行中。
上一篇:
【喜报】协会荣获市工经联“先进协会”、“协会先进工作者”称号
下一篇:
长余辉材料中首次验证三价稀土离子的陷阱性质
Hot News
/
相关推荐
钛酸锶镧钙钛矿 CO2 再氧化的组成、微观结构和循环氧化还原行为研究
2025
-
09
-
17
点击次数:
16
来源:X-MOL钙钛矿氧化物已成为固体氧化物电解槽在电解 CO2 上的热催化剂,氧化还原行为对其应用具有重要意义。在这项工作中,通过在 CO2 中再氧化处理,研究了再氧化时间和温度、循环氧化还原时间对钛酸锶镧钙钛矿氧化还原行为的影响。较高的再氧化温度(800 °C)和 240 min 的适当时间促进了表面氧、块状 Ti4+至 Ti3+和碳酸盐物质的形成,这些物质在循环氧化还原过程中进一步...
More
西澳棕岭稀土矿公布最终可行性报告
2025
-
09
-
17
点击次数:
15
来源:中国稀土网据MiningNews.net网站报道,经历十多年之后,北方矿产公司(Northern Minerals)终于公布了其在西澳州棕岭(Browns Range)重稀土开发项目最终可行性研究报告,结果显示技术和经济上都可行。棕岭稀土矿目标是年产磷钇矿精矿1.75万吨,总稀土氧化物(TREO)品位25%,即TREO含量为4350吨。全成本为44.70美元/公斤。与全球其他稀土矿床相比,该...
More
氧化铈纳米颗粒诱导水稻品种不同耐盐机制分析
2025
-
09
-
16
点击次数:
33
来源:X-MOL氧化铈纳米颗粒(CeO2NPs)可以提高作物的耐盐性,但其在耐盐性对比的水稻品种中的调控机制尚不清楚。本研究探讨了聚丙烯酸包被纳米铈(PNC)在盐敏(黄花占,H)和耐盐(香粮优 900,X)中引发的调控差异。结果表明,PNC 启动提高了两个品种的耐盐性,但潜在机制不同。在 H 品种中,耐受性增强主要归因于光合作用增强(净光合作用和蒸腾速率分别比 X 品种高 53.27%和 20.5...
More
美国能源燃料公司生产的镨钕通过电动汽车电机测试
2025
-
09
-
16
点击次数:
30
休斯顿,9月10日(阿格斯)—美国稀土元素公司Energy Fuels于9月9日宣布,其国内开采和加工的镨钕氧化物通过了用于电动汽车电机的所有质量保证测试。Energy Fuels在其位于犹他州的White Mesa工厂生产了高纯度的镨钕氧化物,韩国浦项制铁公司将其进一步加工成镨钕金属、钕铁硼合金烧结块和高性能、高温钕铁硼稀土永磁体。今年3月,该公司与浦项制铁签署了一项协议,使其生产的镨钕氧化物获...
More
郑重说明
重要下载
友情链接
在线反馈
联系我们
Copyright ©Copyright 2018 2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved
沪ICP备2020034223号-1
沪公网安备 31010402010140号
主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心
网站地图
犀牛云提供企业云服务