瑞典開發可持續有機質子電池
發布日期:2020-05-07        

主題詞質子電池 ; 鋰離子電池



瑞典烏普薩拉大學的科學家小組開發了一種基于豐富有機材料的質子電池。他們說,低溫下工作時,電池可以在幾秒鐘內充電,并且可以循環使用500次以上而不會造成明顯的容量損失。

 

 

 

(烏普薩拉大學主樓內。科學家已證明了電池概念依賴于現成的有機材料。)

 

未來幾年,隨著對儲能解決方案需求的增加,提高電池的性能、減少電池制造過程中的環境污染都是重要的研究領域。

 

在可預見的未來,鋰離子電池有望繼續成為主流的儲能解決方案,目前儲能領域的許多研究都集中在鋰離子電池和其他金屬離子電池的替代材料和化學上。但除此之外,還有許多非金屬離子的替代電池類型,質子電池便代表了其中性能更好的,也是較新的、探索較少的領域。

 

瑞典烏普薩拉大學的科學家之所以選擇研究質子電池,是因為這種電池的設計可能不依賴于稀有、昂貴或其他存在問題的材料。

 

烏普薩拉大學的克里斯蒂安·斯特雷澤(Christian Strietzel)解釋說:“當今制造的許多電池都對環境造成重大影響,主要是由于對電池中所用金屬進行的開采。因此,我們研究的出發點是開發一種由自然界中常見元素制成的電池,該電池可用于制造有機電池材料。”

 

這種質子電池被描述為全有機質子電池,用于可持續的儲能,相關文章被發表在《應用化學》雜志。研究小組以兩個有機分子組(醌和噻吩)作為電極材料,并使用酸性水溶液作為電解質。

 

該電池可以在恒定電壓下充電,并在100秒內達到每克60毫安時的最大容量,這將使其成為集成光伏裝置的理想選擇。經過500次循環后,電池仍保持了其初始性能的85%,并顯示在零下24℃的溫度下仍能保持這些良好的特性。

 

研究小組指出,在此開發的電池可作為概念性的證明,對有機材料組及其與水基電解質的界面進行進一步研究也可能會產生進一步的改進。

 

科學家表示,在電池成為家用產品之前,還有很多的開發工作要做。但是,他們所開發的質子電池在朝著未來制造可持續的有機電池方面已經邁出了一大步。


來源:中國高科技行業門戶
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