您的下一个电池可能由盐制成,科学家们取得了绿色环保的进步

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科学家们已经越发靠近于开发一种更环保的锂离子电池替代品,即一种基于盐的电池!

那就是盐,我们天天都在使用这种盐,而且自然界中发现了许多盐。除了风能和太阳能替代能源解决方案外,这一发现的寄义还涉及汽车,电动汽车,技术等多个行业。

在新的研究中,研究人员从麻省理工学院, 南丹麦大学 和哥本哈根大学,已经找到一种使钠离子电池更节能的方法。这是通过添加锰来调整电池组成来实现的。锰是一种过渡金属,具有半填充的d壳,在化学上讲明其稳定性以及多种氧化态的潜力。在这种影响下,锰的存在有助于该历程的充电,并使电池具有更高的电压或更长的电池寿命,并可能具有更高的电池容量或存储更多能量的能力。为了相识此发现的全部意义和影响,让我们转头相识此发现的意义以及制造盐基电池而不是锂离子电池的原理。

锂离子电池的重要性不行低估,因为险些所有设备都使用锂离子电池。除此之外,仅几个月前,即2019年10月,诺贝尔委员会宣布诺贝尔化学奖将授予三位科学家John B.Goodenough,M.Stanley Whittingham和Akira Yoshino在锂离子电池的开发中,强调了它们在科学界的重要性以及在工业应用中发生的影响。

锂离子电池即将取代其前身铅酸电池,铅酸电池既粗笨又危险,而且对情况和毒性的关注也很大。另一方面,锂离子电池提供了一种更宁静,更有效的选择。可是,当科学家制造锂离子电池时,他们测试了除锂以外的其他多种金属。其中之一是钠,它恰好与锂属于同一族,而且具有相同的化学特性,但巨细差别。由于尺寸差异,钠从一个电极到另一个电极的传输速度较慢,从而影响电池的充电历程。因此,锂更小,速度更快,而且是为什么锂被选为制造电池的最佳离子的原因之一。然而,某些情况和社会问题除此之外,用于制造锂离子电池的另一种元素是钴,这也引起了对其采矿运营的道德关注。而且,钴是昂贵的。

钠离子电池解决了这两个问题,因为它不需要依靠钴,其次,在海床的沉积物中很容易获得钠。另一个优点是,由于锂和钠的化学性质相似,许多经由测试或用于锂的质料也可以用于钠。从生产方面来说,很容易就能使用于生产锂离子电池的工厂改成钠离子电池。可是,所有这些都带有警告。

锂和钠本质上是差别的元素,因此,无论它们的行为有何等相似,它们仍然是差别的,这就是为什么必须举行研究以找出构建高效钠离子电池的方法。除此之外,它们的化学性质使它们易于用于差别的应用。如果钠更大,则每单元体积可存储的能量会淘汰,对它们充电所需的时间也会淘汰。因此,如果钠离子电池的尺寸更大,或者为具有牢固性质的工具供电,钠离子电池将更好地发挥作用,这讲明了其在替代能源领域(例如太阳能和风能)中的应用。

风能和太阳能是很好的候选者,因为它们本质上是静止的,而且因为不存在风或太阳,能源颠簸,因此有一个电池存储能量并为其提供更一致的输出是有益的。实际上,此类申请是去年在我国江苏省发生的,据中国科学院称,钠离子电池被用作调治能源的储存设备,“在低耗时存储能量,在岑岭时提供电能”。

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