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        美國科學家發現鎂電池可代替鋰電池汽車
        瀏覽:190 發布日期:2020-07-31 02:39:13

        伊利諾伊大學芝加哥分校(UniversityofIllinoisatChicago,UIC)研究人員對電動汽車電池的研究又邁出一步,該團隊以鎂離子打造的電動汽車電池,也許能跑贏鋰離子電池電動汽車。該研究小組透過帶正二價的鎂離子,每一個離子攜帶一個正電荷,并在電池狀的化學反應中,使用類似現今許多設備架構上的電極,以進一步取代鋰離子。
         

          “由于鎂是攜帶兩個正電荷的離子,因此每次我們使用鎂離子作為電池材料,將可觸動兩倍的電子?!睂W術界化學首席研究人員、UIC助理教授JordiCabana表示,“我們希望,這項工作可為高電壓、高能量電池開啟一個可靠的設計路徑?!?br/> 

          該研究是美國阿貢國家實驗室(ArgonneNationalLaboratory)主導的能源創新中心(EnergyInnovationHub)的一個部門--JointCenter能源存儲研究(JointCenterforEnergyStorageResearch)部的一部分,該研究的目的是實現電池性能的革命性進展,且研究結果已發表在先進材料(AdvancedMaterials)刊物上。
         

          每個電池由一個正、負電極和電解質組成,其中電極互換通常是正電荷的電子和離子,僅是電絕緣體的離子流經電解質,以便迫使電子流過外部電路,進一步供電到車輛或設備。
         

          對電池再充電時,電極的互換是可逆的,然而在此逆過程中的化學反應并不完全有效,這限制了電池還可被再充電的次數。
         

          鎂離子電池研究已有進展
         

          “若你可以做到越多次數電極互換的來回,你就能為電池充電更多次,且還可在充電過程中使用電池?!盋abana進一步解說,“在我們的研究案例中,我們希望有最大的電子數量,以便移動離子,因為當離子進入或離開時,會扭曲電極材料的結構,然越多結構被扭曲,就有越大量的能量會消耗在搬回離子,如此一來,就會變得更難對電池充電?!?br/> 

          “就像一個機械停車塔,只能提供一定的空間供汽車停放,”Cabana解釋,“但是,你還是可和其他人一樣把車停在每個空間,卻無需扭曲停車塔的結構?!?br/> 

          “經研究證實,鎂可逆插入電極材料的結構中,此一結果讓我們更進一步接近鎂離子電池原型?!盋abana指出。
         

          Cabana并總結,“我們的研究成果仍不是一個真正的鎂離子電池,只是其中的一部分,但你會在日后完成的設備中發現相同的反應?!?/p>


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