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麻省理工學(xué)院研發(fā)鋰 - 二氧化碳電池
時(shí)間:2018-09-25 17:22來源:cnBeta 作者:綜合報(bào)道
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世界正在越來越明顯地變暖，二氧化碳正成為罪魁禍?zhǔn)祝覀儾荒苤粚⑺卸趸紘娚涞酱髿庵校嗟貙⑵淅闷饋怼？茖W(xué)家正在尋找從空中采集并將其藏在地下，將其儲(chǔ)存在混凝土中，將其轉(zhuǎn)化為碳納米纖維甚至從中制造燃料的方法。麻省理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)找到了另一種方法來重復(fù)使用這種不需要的元素 - 制造鋰 - 二氧化碳電池。
二氧化碳可能聽起來很常見，但問題是將其轉(zhuǎn)換成不同的形式通常需要高電壓和充足的能量，這就抵消了從一開始就將其從大氣中移除的好處。
因此麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)開始研究是否可以捕獲二氧化碳并將其用于電池中。由于二氧化碳不是很活躍，以前對(duì)鋰 - 二氧化碳電池的嘗試需要使用金屬催化劑，但研究人員在此找到了一種使用碳電極的方法。
首先，通過將二氧化碳摻入胺溶液中使二氧化碳預(yù)活化。然后將該水溶液與另一種液體電解質(zhì)混合，并用于具有碳陰極和鋰陽(yáng)極的電池中。
“這種技術(shù)可以激活二氧化碳，從而實(shí)現(xiàn)更輕松的電化學(xué)，”該研究的作者Betar Gallant說。 “這兩種化學(xué)物質(zhì) - 含水胺和非水電池電解質(zhì) - 通常不能一起使用，但我們發(fā)現(xiàn)它們的組合帶來了新的和有趣的行為，可以增加放電電壓并允許持續(xù)轉(zhuǎn)化二氧化碳。”
這種電池不僅提供與現(xiàn)有鋰電池相當(dāng)?shù)碾娏Γ耶?dāng)電池放電時(shí)，它將電解液中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為固體礦物碳酸鹽形式。與大多數(shù)其他技術(shù)相比，這是將二氧化碳從氣體轉(zhuǎn)化為固體的更有效方式，然后固體形式可用于其他目的 - 包括為未來的電池制造碳陰極。
然而，目前這種電池僅僅處于一個(gè)概念驗(yàn)證的狀態(tài)，研究人員表示商用鋰 - 二氧化碳電池還需要幾年的時(shí)間。與此同時(shí)，需要解決其他幾個(gè)問題，例如充電重復(fù)次數(shù) - 目前，電池只能運(yùn)行大約10個(gè)充電周期。
該研究發(fā)表在Joule雜志上。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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