ℹ虽然环保,但这些时候不该使用充电电池#现代人(包括我在内)都会购买可充电循环使用的 AA 与 AAA 电池,因为它们算起来比老

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由于加沙停电,居民使用汽车电池给手机充电。

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日本东北大学开发岩盐氧化物阴极材料 适用于可充电镁电池

日本东北大学开发岩盐氧化物阴极材料 适用于可充电镁电池 这项研究表明,镁在岩盐结构中的扩散有了相当大的改善。这是一个关键性进展,因为以往这种结构中的原子密度会阻碍镁迁移。通过加入含有七种不同金属元素的重要混合物,该团队创建了富含稳定阳离子空位的晶体结构,使镁更易于嵌入和提取。这是首次将岩盐氧化物用作RMB阴极材料。研究人员采用了高熵策略,以促进阳离子缺陷激活岩盐氧化物阴极。这一进展还解决了RMB的一个关键问题,即镁在固体材料中传输困难。到目前为止,镁的迁移率在传统阴极材料中(如尖晶石结构材料)需要通过高温来提高。现在,这项研究开发的材料仅在90°C下就能有效工作,从而表明所需的工作温度明显降低。东北大学材料研究所(IMR)教授Tomoya Kawaguchi指出,这项研究具有更广泛的影响。“锂资源稀缺且分布不均,而供应充足的镁为锂离子电池提供了更可持续、更具成本效益的替代品。借助新开发的阴极材料,镁电池将在各种应用中发挥关键作用,包括电网存储、电动汽车和便携式电子设备,为全球向可再生能源转型和减少碳排放做出贡献。”IMR另一位教授Tetsu Ichitsubo表示:“这项研究利用镁的内在优势,并突破了以前的材料局限性。这为开发下一代电池铺平了道路,有望产生重大的技术、环境和社会影响。”总之,在寻求高效、环保的储能解决方案方面,这一突破是向前迈出的重要一步。 ... PC版: 手机版:

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复旦大学发明钙-氧室温充电电池 700次充放电循环寿命

复旦大学发明钙-氧室温充电电池 700次充放电循环寿命 2024年2月7日,相关成果以《室温下可充钙-氧气电池》(A rechargeable calcium-oxygen battery that operates at room temperature)为题,在线发表于《自然》(Nature)主刊。据介绍,在基于金属钙的电池中,钙-氧气电池具有最高的理论能量密度,但一直不能在室温下稳定充放电其中的关键问题和挑战在于,钙金属负极具有高电化学活性,容易导致电解液被还原分解,并在电极表面形成钝化层,使得钙金属负极失效;同时,空气正极具有高电极电势,容易导致电解液氧化分解,正极电化学性能迅速衰退。目前仍难以找到一种能与钙金属负极相匹配,且能适应高电极电势空气正极的电解质,严重制约了钙-氧气电池的发展。为了解决这一挑战,复旦大学团队通过系统设计溶剂、电解质盐、电解质配比,成功制备出一种基于二甲基亚砜/离子液体的新型电解质,有效满足了电池正负极的高要求,构建了可室温工作的新型钙-氧气电池。这种新型钙-氧气电池主要由三个部分构成:金属钙负极、碳纳米管空气正极、有机电解质。它不仅优化了性能和成本,也兼顾了环境的可持续性与在柔性电子设备中的应用要求。其中,金属钙负极不仅成本较低,还具有较高的理论容量,有利于全电池实现较高的能量密度。同时,可进一步将金属钙负载到柔性基底上,得到柔性的金属钙负极,为实现柔性钙-氧气电池奠定基础。电解质采用基于二甲基亚砜/离子液体体系,在室温下不仅表现出了高离子导率,还展示了稳定的电化学特性,显著提升了电池的整体安全性。正极材料则采用了较为环保的碳材料,不含昂贵的贵金属催化剂,并利用空气中的氧气作为反应物,有助于降低电池的制造成本。在室温条件下,这种新型钙-氧气电池能实现放电产物的可逆生成和分解,充放电循环寿命长达700次。在此基础上,该研究团队还成功构建出同时具有高柔性和高安全性的钙-氧气电池,为柔性电池发展提供了新思路。钙金属具有低氧化还原电位和多价性等特性,结合我国丰富的钙资源,基于金属钙的电池体系在未来的能源应用中具有广阔前景。 ... PC版: 手机版:

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科学家开发出具有8000次充电循环的低成本新型电池

科学家开发出具有8000次充电循环的低成本新型电池 访问:NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 新型锌-木质素电池非常稳定,可以使用 8000 次以上,同时保持约 80% 的性能。研究人员开发的电池虽小,但技术是可扩展的。资料来源:Thor Balkhed"太阳能电池板已经变得相对便宜,低收入国家的许多人都采用了太阳能电池板。然而,在赤道附近,太阳会在下午 6 点左右落下,导致家庭和企业停电。"林雪平大学有机电子学教授 Reverant Crispin 说:"我们希望这种电池技术,即使性能低于昂贵的锂离子电池,最终也能为这些情况提供解决方案。"他所在的有机电子实验室研究小组与卡尔斯塔德大学和查尔姆斯大学的研究人员合作,开发出了一种基于锌和木质素的电池,这两种材料既经济又环保。就能量密度而言,这种电池与铅酸电池相当,但没有有毒的铅。研究人员 Reverant Crispin 和 Ziyauddin Khan 在有机电子实验室。图片来源:Thor Balkhed这种电池非常稳定,可使用 8000 次以上,同时保持约 80% 的性能。此外,该电池的电量可保持约一周时间,比其他只需几个小时就能放电的同类锌电池要长得多。虽然锌基电池已经进入市场,但主要是作为不可充电电池,预计在适当引入可充电功能后,锌基电池将成为锂离子电池的补充,并在某些情况下长期取代锂离子电池。"虽然锂离子电池在处理得当的情况下非常有用,但它们可能具有爆炸性,难以回收利用,而且在提取钴等特定元素时会产生环境和人权问题。因此,在能量密度并不重要的情况下,我们的可持续电池提供了一种很有前景的替代品。"锌电池的主要问题是耐用性差,因为锌会与电池电解质溶液中的水发生反应。这种反应会产生氢气和锌的树枝状生长,使电池基本上无法使用。为了稳定锌,使用了一种名为聚丙烯酸酯钾基聚合物水包盐电解质(WiPSE)的物质。林雪平的研究人员现在已经证明,在含有锌和木质素的电池中使用 WiPSE 时,稳定性非常高。"锌和木质素都非常便宜,而且这种电池很容易回收。如果计算每个使用周期的成本,与锂离子电池相比,它是一种非常便宜的电池,"Ziyauddin Khan 说。目前,实验室开发的电池体积较小。不过,研究人员相信,由于木质素和锌的丰富,他们可以低成本制造出大型电池,大小与汽车电瓶差不多,不过,大规模生产还是需要商业公司的参与。Reverant Crispin 断言,瑞典作为一个创新型国家,能够帮助其他国家采用更具可持续性的替代方案。"我们有责任帮助低收入国家避免重蹈我们的覆辙。他们在建设基础设施时,需要立即从绿色技术入手。如果引入不可持续的技术,那么数十亿人将会使用这种技术,从而导致气候灾难,"Reverant Crispin 说。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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