鈣離子電池或可作為鋰離子電池廉價和可持續(xù)的替代品
2023-03-22 20:54:00靳愛民
石油煉制與化工 2023年1期
鑒于鋰離子電池的稀缺性、價格高及長期使用安全性問題，倫斯勒理工學院的研究團隊提出了一種更環(huán)保、更高效、更便宜的儲能替代方案。該學院的工程學教授Nikhil Koratkar及其團隊在其最近發(fā)表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)的一項研究中聲稱，由于鈣離子廉價易得，其可以作為鋰離子電池的替代品。
鈣離子比鋰離子體積更大、電荷密度更高，因此其擴散性能和循環(huán)穩(wěn)定性較差。作為一種可能的解決辦法，Koratkar及其團隊采用了含有大孔隙(七方和六方通道)的氧化物。在研究中，他們采用了斜方晶系和三方晶系的多晶態(tài)晶鉬釩氧化物(MoVO)作為鈣離子宿主電極，對水基電解質(zhì)鈣離子電池進行了示范。試驗結(jié)果證明：氧化物中的通道可作為離子可逆且快速傳輸?shù)摹肮艿馈?，鈣離子可以在電極材料中快速嵌入和脫嵌；MoVO提供了迄今為止報道的存儲鈣離子的最佳性能之一。
[靳愛民摘譯自ScienceDaily，2022-08-02]
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