据最新一期《自然·可持续性》杂志报道,美国佐治亚理工学院领导的多机构团队开发出一种革命性低成本阴极材料——氯化铁,其成本仅为典型阴极材料的1%-2%,但可储存相同数量的电量。该项成果将极大地改善电动汽车市场以及整个锂离子电池市场。
电动汽车等大规模能源用户对锂离子电池的成本尤其敏感。目前,电池约占电动汽车总成本的50%,这使得清洁能源汽车比许多内燃机汽车更昂贵。在电池结构中,阴极材料会影响容量、能量和效率,在电池的性能、寿命和价格承受能力方面发挥着重要作用。
从2019年开始,研究团队尝试使用氯化物基固体电解质和传统商用氧化物基阴极制造固态电池,结果证明阴极和电解质材料无法兼容。团队最终发现,氯化物基阴极可以与氯化物电解质更好地匹配,从而能提供更好的电池性能。其中氯化铁的晶体结构更适合储存和运输锂离子。
目前,电动汽车中最常用的阴极是氧化物,需要大量昂贵的镍和钴,这些重元素可能有毒,对环境构成挑战。相比之下,新开发的阴极只含有铁和氯。这两种元素常见于钢铁和食盐中,储量丰富、价格低廉。
在初步测试中,氯化铁的表现与其他价格高得多的阴极材料一样好,甚至更优。例如,它的工作电压比常用的阴极磷酸铁锂更高。
截至目前,只有4种类型的阴极成功商业化应用于锂离子电池。新开发的阴极将是第5种,代表了电池技术的一大进步:全固态锂离子电池的开发。团队表示,这项技术或能在不到5年的时间内在电动汽车中实现商业化。
总编辑圈点
氯化铁的工作电压比现有的电极材料更高,这意味着使用氯化铁的电池会有更大的容量。氯化铁电极有良好的稳定性和较低的退化率,有助于降低电池的更换频率。而且,氯和铁到处都有,这意味着成本的降低和对环境影响的轻微。如果氯化铁能成功商用,对固态电池的意义是划时代的。未来不光电动汽车受益,手机和无人机也将变得更加强劲持久。我们再次意识到,化学和材料学是现代产业的支撑。新的超级材料能为人类的幸福生活提供强大助力。
据最新一期《自然·可持续性》杂志报道,美国佐治亚理工学院领导的多机构团队开发出一种革命性低成本阴极材料——氯化铁,其成本仅为典型阴极材料的1%-2%,但可储存相同数量的电量。该项成果将极大地改善电动汽车市场以及整个锂离子电池市场。
电动汽车等大规模能源用户对锂离子电池的成本尤其敏感。目前,电池约占电动汽车总成本的50%,这使得清洁能源汽车比许多内燃机汽车更昂贵。在电池结构中,阴极材料会影响容量、能量和效率,在电池的性能、寿命和价格承受能力方面发挥着重要作用。
从2019年开始,研究团队尝试使用氯化物基固体电解质和传统商用氧化物基阴极制造固态电池,结果证明阴极和电解质材料无法兼容。团队最终发现,氯化物基阴极可以与氯化物电解质更好地匹配,从而能提供更好的电池性能。其中氯化铁的晶体结构更适合储存和运输锂离子。
目前,电动汽车中最常用的阴极是氧化物,需要大量昂贵的镍和钴,这些重元素可能有毒,对环境构成挑战。相比之下,新开发的阴极只含有铁和氯。这两种元素常见于钢铁和食盐中,储量丰富、价格低廉。
在初步测试中,氯化铁的表现与其他价格高得多的阴极材料一样好,甚至更优。例如,它的工作电压比常用的阴极磷酸铁锂更高。
截至目前,只有4种类型的阴极成功商业化应用于锂离子电池。新开发的阴极将是第5种,代表了电池技术的一大进步:全固态锂离子电池的开发。团队表示,这项技术或能在不到5年的时间内在电动汽车中实现商业化。
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氯化铁的工作电压比现有的电极材料更高,这意味着使用氯化铁的电池会有更大的容量。氯化铁电极有良好的稳定性和较低的退化率,有助于降低电池的更换频率。而且,氯和铁到处都有,这意味着成本的降低和对环境影响的轻微。如果氯化铁能成功商用,对固态电池的意义是划时代的。未来不光电动汽车受益,手机和无人机也将变得更加强劲持久。我们再次意识到,化学和材料学是现代产业的支撑。新的超级材料能为人类的幸福生活提供强大助力。
3月17日,记者从海南大学获悉,该校化学化工学院副教授李萌婷与相关研究团队合作,合成了多功能复合金纳米花颗粒。该颗粒配合温和光热、光动力、药物控释联合疗法,可有效促进感染性组织再生修复。 根据《天体物理学杂志》的最新报道,一个国际天文学家团队利用欧洲空间局的盖亚(Gaia)太空望远镜收集的数据,创建了迄今为止最庞大的三维宇宙地图。该地图涵盖了大约130万个活跃类星体的精确空间 玻璃,是我们日常生活中常见且应用非常广泛的一种材料,如外墙、窗户、杯子、灯饰……但玻璃的应用远不止于此。2024年3月22日14时,由中国下一代教育基金会与中国平安共同主办、科技 在3月24日世界防治结核病日前夕,比尔及梅琳达∙盖茨医学研究所(以下简称盖茨医学研究所)宣布,启动评估结核病候选疫苗M72有效性的Ⅲ期临床试验。在Ⅱb期试验中,数据显示这一新疫苗可为艾滋病毒检 3月21日,由安徽省工业和信息化厅指导、中国光伏行业协会主办、阳光电源股份有限公司承办的“PAT2024爱光伏一生一世”先进技术研讨会在合肥举办。光储高压先进技术发布会现场。阳光电源股份有 3月21日上午,全球首列氢能源市域列车在中车长客股份公司(以下简称“中车长客”)试验线上进行了时速160公里满载运行试验。当日试验过程中,车以160公里/小时速度运行的列车,每公里实际运行平均能耗 。本文链接:超低成本电池阴极材料研发成功,有望改变能源存储和电动汽车供能方式http://www.sushuapos.com/show-2-8599-0.html
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