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美科学家研制以铁替代钴电池技术

2018-01-10 09:42:49   来源:网络   打印

  据Mining.com网站报道,在供应担心加剧和电池市场需求大幅增长的共同作用下,2017年国际钴价飙升129%,年底收于7.55万美元/吨。与2016年2月份的历史最低价相比,目前钴价每吨已经上涨了5万美元。
  10年前,钴价曾创下10万美元/吨的历史高位。因此,电池制造商和能源存储研究者一直在努力寻找钴的替代品,或者至少能减少其使用量。
  目前,这种技术取得了突破。
  在美国能源部支持下,美国西北大学麦考密克工程学院材料科学和工程学教授克里斯托弗·沃尔弗顿(Christopher Wolverton)为首的研究团队发明了一种用铁来代替钴的锂电池。
  西北大学与阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)合作研制了一种可充锂铁氧化物电池,不仅便宜,而且比同当量的锂钴氧化物电池释放更多的锂离子。
  由于一个钴原子只能配对一个锂离子,这限制了可以存储的充电量。目前手机或笔记本电脑的电池中锂负极材料使用率只有一半。
  而西北大学研制的完全可充电电池从4个锂离子开始,而不是1个。目前的反应可以反复使用其中的一个锂离子,因此存储能力较目前电池大大增强。但是,通过使用铁和氧来驱动反应,使四个离子全部反复利用的潜力是诱人的。
  每一个金属原子可激活4个锂离子,意味着手机的待机时间可以延长8倍,电动汽车的续航距离扩大8倍。如果动力电池汽车可以同燃油汽车在航程和成本上竞争或超过后者,那么世界将发生巨变。
  据麦考密克工程学院网站发布的消息称,沃尔弗顿已经申请了一项电池专利,他的研究团队将寻找一种可实施上述战略的化合物。

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