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世界正在迅速向可再生能源過(guò)渡，但也有缺點(diǎn)，如夜間無(wú)法獲得太陽(yáng)能，風(fēng)力則不規則地上升和下降。這就需要我們開(kāi)發(fā)新技術(shù)，以便在電網(wǎng)有剩余能量時(shí)進(jìn)行儲存，并在電量不足時(shí)提供電力。 同時(shí)，可充電鋰離子電池在日常生活中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用，為從智能手機到電動(dòng)汽車(chē)的各種設備供電。然而，它們依賴(lài)于有限的資源，如鋰、鎳和鈷，這引起了人們對可持續性和成本的擔憂(yōu)。 美國伍斯特理工學(xué)院（WPI）的一個(gè)研究團隊正在探索用于電網(wǎng)儲能的新型電池。該團隊最近在歐洲科學(xué)雜志《ChemSusChem》上發(fā)表的研究結果表明，當鐵與電解質(zhì)添加劑硅酸鹽一起處理時(shí)，可以制造出高性能的堿性電池陽(yáng)極。鐵是地殼中僅次于鋁的第二豐富的金屬，比鎳和鈷更可持續。僅美國每年就從廢料中回收大約4000多萬(wàn)噸鋼鐵。 鐵早已被用作堿性電池的陽(yáng)極，鐵鎳堿性電池是在20世紀90年代發(fā)明的，但由于充電時(shí)會(huì )產(chǎn)生氫氣且放電時(shí)生成惰性氧化鐵，其能源效率和存儲容量較低。 在《ChemSusChem》的文章中，該團隊報告稱(chēng)，在電解質(zhì)中添加硅酸鹽可以讓它們在不產(chǎn)生氫氣的情況下給電池充電。 他們發(fā)現，硅酸鹽還與電池電極強烈相互作用，抑制氫氣的產(chǎn)生。研究人員表示，這種新工藝可以改善鐵鎳電池中的堿性鐵氧化還原反應。在微電網(wǎng)或個(gè)人太陽(yáng)能或風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中，鐵鎳堿性電池常用于儲存電能。 《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com） |
