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芝加哥大学开发硫化铁基专利材料 可提高电池效率和可持续性

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时间:1900/1/1 0:00:00

据外媒报道,芝加哥大学化学助理教授约翰·安德森获得了一种材料的专利。与目前使用的方法相比,这种材料可以更有效、更可持续地储存和发电。

发现

这种基于硫化铁的专利材料可以制成块状粉末或沉积在基底上的薄膜。研究人员致力于发现新材料,以提高储能解决方案的性能或降低成本,包括电动汽车等超级电容器设备的电极。这些电极还可以用于电子设备中的锂和钠电池以及电网中的能量存储。Anderson说:“我们已经将一种经过研究的材料制成纳米片,即硫化铁。在电池应用中,这些纳米片可以更快地实现可逆充电。”研究人员通过实验室合成进行了概念验证。目前的应用是将其用作正极,可能用于硫电池。如果优化,这些材料可以用作各种类型电池中的固体电解质或正极。目前最大的障碍是提高材料的稳定性,无论在何种应用中,这都具有重要意义。Anderson指出,“随着社会电气化水平的提高,对电池的需求将不断增加,对电池原材料的需求也将逐渐增加。这项研究令人兴奋的是,这种材料由地球上两种成本非常低且储量丰富的元素组成,即铁和硫。“根据彭博新能源财经的《2020年新能源展望》,从2019年到2050年,全球发电能力几乎翻了一番。报告指出,磷酸铁锂可用于商用电动汽车、电动公交车和固定存储设备,因此需求仍然很高。这将需要大幅增加电池生产能力和原材料供应。此外,根据该报告,到2030年,电池需求将达到2太瓦时,高于2019年不足230吉瓦时的水平;到2050年,可再生能源将从2019年的35%增长到68%;化石燃料的发电能力将从2019年的56%下降到2050年的24%。Anderson致力于开发新的颠覆性材料,以显著提高电池性能和成本。其研究重点是开发无机合成化学品,以解决与自然、能源和新材料有关的问题。

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