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新型氧离子电池可能会改变可再生能源存储的游戏规则
发布时间: 2023/3/24
  锂是目前用于制造电池的最广泛使用的元素,这也解释了为什么研究集中在这种软碱金属及其衍生物上以制造更好的电池。本周早些时候,美国能源部阿贡国家实验室宣布开发出一种锂空气电池,该电池依靠固体电解质代替液体材料,可实现比普通电池高两到四倍的密度。然而,锂的数量是有限的,开采它会付出巨大的环境代价,这意味着需要替代品。
   
  维也纳科技大学的科学家们声称在一种新型氧离子电池方面取得了突破,这种电池不仅极其耐用,而且使用寿命更长。这里最大的优势是,与锂基电池中的化学降解不同,氧基电池可以再生其存储容量,从而保证更长的使用寿命。由于氧气因副反应而损失,它可以简单地从大气中吸收,确保负责携带电荷的化学单元,因此可以毫不费力地补充电流。
  所讨论的电池由陶瓷材料由液压机压制而成,当存在电压时,陶瓷材料会捕获并释放带负电的氧离子以产生电流。陶瓷的好处之一是它们不易燃。另一方面,电动汽车有一个众所周知的电池起火问题,甚至像特斯拉这样的行业领导者也未能完全解决这个问题。最新电池创新的另一个关键优势是它不使用任何稀土元素,这进一步降低了任何潜在的环境影响。
  目前的氧离子电池原型依赖于镧,而不是钴或镍,镧的限制较少但仍然有限,但已经在进行研究以用更容易获得的其他材料代替它。唯一的缺点是,就目前而言,氧离子电池无法提供与锂离子电池相同的能量密度。该团队已为氧离子电池技术申请专利,并指出它并不是智能手机或电动汽车的最佳解决方案,但它可以作为风能或太阳能利用等大规模存储的极其有效的方法。
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