解析一種更環保的新概念電池

一個新的，更環保的概念電池

新概念電池的正極和負極分別由鋁和蒽醌基有機材料制成。有機陰極數據可以有效地將正電荷載體(陽離子)儲存在鋁和氯基電解質中，離子在正極和負極之間來回移動，形成電流。

(圖片:chalmers理工學院)

鋁電池一個新概念,過去的能量密度的兩倍,而且是與原材料供應充足,降低加工成本和環境影響,提出了在瑞典查爾默斯理工學院的研究人員和國家斯洛文尼亞、化學研究所和持有大規模使用的承諾,包括存儲太陽能和風能。

鋁電池技術具有理論能量密度高、制造相關、回收效果好等優勢。與現有的鋰電池相比，新的鋁電池概念還可以顯著降低加工成本。

喬姆斯理工學院(chalmsinstituteoftechnology)物理學教授帕特里克•約翰遜(PatrikJohansson)表示:這種新電池的材料和環境成本都比當時低得多，可以大規模使用，比如建造一個太陽能公園或儲存風能。

此外，這種新型鋁電池的能量密度是目前最先進電池的兩倍。

過去，鋁電池用鋁作陽極(負極)，石墨作陰極(正極)。但石墨的能量含量太低，不足以制造高性能電池。

然而，在帕特里克約翰遜(PatrikJohansson)和他在查爾默斯理工學院(chalmersinstituteoftechnology)的合作伙伴、斯洛文尼亞國家化學研究所(斯洛文尼亞國家化學研究所)的羅伯特多米尼克(RobertDominko)開發的一個新概念中，一種由碳基分子蒽醌替代石墨作為陰極的有機納米結構陰極。

由斯洛文尼亞國家化學研究所(前身是chalms理工學院)的訪問學者JanBitenc進一步開發了蒽醌陰極。

陰極猜測出的有機分子比存儲電解質中的正電荷載體(陽離子)更好，新增了電池的能量密度。

研究電池儲能機理的查爾姆斯理工學院(chalmesinstituteoftechnology)研究員尼科拉斯林達爾(NiklasLindahl)說，新的陰極數據將讓電池選擇更適宜的載體，從而更好地利用鋁的潛力。現在我們正在繼續尋找一種更好的電解液來除去當前溶液中的氯。

到目前為止，鋁電池還沒有商業化，甚至在研究領域也是一個相對較新的課題。令人擔憂的是，鋁電池最終是否會取代鋰電池。

我們希望鋁電池能夠取代鋰電池。但更重要的是，它們可以相互補充，確保鋰電池只在必要時使用。到目前為止，鋁電池的能量密度只有鋰電池的一半，但長期目標是實現相同的能量密度。電解液和充電機制仍有改進的空間。理論上，鋁是比鋰更好的載體，因為它是一種多價金屬，這意味著每個離子可以補償一個以上的電子。此外，鋁電池有望顯著減少對環境的危害。

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