思想领袖

科学家们提出了革命性的钠硫电池

思想领袖Bin-Wei Zhang / Shenlong Zhao博士Associate Professor / ARC DECRA Fellow重庆大学 /悉尼大学

Azom与Shenlong Zhao博士和Bin-Wei Zhang进行了交谈,他们的新研究致力于实现高性能的房间 - 温度钠硫磺电池,以替代锂离子电池。

请您介绍自己和您的专业背景吗?

Dr. Shenlong Zhao是悉尼大学化学与生物分子工程学院的ARC DECRA研究员。他的研究重点是多孔碳纳米材料及其可持续能量和催化应用,包括照片/电催化剂和生物燃料电欧洲杯足球竞彩池以及电池。

Bin-Wei Zhang是重庆大学化学与化学工程学院的副教授。他目前的研究兴趣是可再生能源的存储和转换,包括电催化,锂/钠硫硫电池和锂/钠离子电池。

Why is it important to focus research attention on energy storage solutions?

Currently, the world is in an energy revolution, and it is likely to be electric. Electrical energy usually requires storage systems so that it can be utilized later.

锂离子电池启发您寻找替代方案的局限性是什么?

目前,锂离子电池(LIBS)由于其安全性,可靠效率和相对较高的能量密度而在电池技术中起主要作用。但是,随着各种电子产品的广泛使用,例如电动汽车,锂资源的价格正在上涨。此外,包括大型电网和电动汽车在内的新的新兴应用程序通常需要低成本和更高的能量密度的电池技术。因此,我们正在寻找低成本和高能密度的电池系统。

Why did you choose to explore sodium-sulfur batteries in particular?

室温钠硫电池是钠和硫的丰富和高理论能力,是低成本和高能密度存储系统的最有希望的技术之一。

是什么阻止了过去的硫磺硫电池被广泛使用?

室温钠硫电池充满了几个挑战,包括硫和快速容量褪色的反应性缓慢。中间产物将溶解成电解质,从而导致活性材料的损失,这是其快速容量消失的主要原因。欧洲杯足球竞彩此外,迄今为止,不幸的是,这些硫宿主的当前大多数硫质量负荷低于60%,这无法满足实际应用的要求。

您的电池解决方案可以提供锂离子电池的储能四倍。您能否描述您的技术的发展以及如何进行这种结果?

我们开发了在石墨烯框架上旋转的原子水平催化剂,其硫质量载荷最高,作为实现高性能室温钠硫磺电池的阴极。这种新颖的阴极呈现了前所未有的循环稳定性,高容量为505 mAh g-1,大约是商业licoo的四倍2欧洲杯足球竞彩锂离子电池的材料(维护〜130 mAh g-1)。

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图片来源:所有人photo Studio/shutterstock.com

这种新的电池技术将如何降低生产成本?

licoo的费用2锂离子电池的阴极约为$ 10,000/t,其能量密度为387 W H kg-1对于licoo2。硫在地壳中丰富,约0.048%($ 150/t);此外,室温硫硫电池具有较高的能量密度为2600 w h kg-1, which will absolutely reduce production costs.

该电池的制造是可扩展的吗?

最近,我们正在制造小袋单元,这是将技术从实验室提高到工业规模的关键步骤。如果舞台可以成功,我们将联系与电池相关的公司进行测试和验证小袋单元的性能。之后,将通过与公司合作来克服商业化和营销的障碍,进行更多的实验。

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Image Credit: Matveev Aleksandr/Shutterstock.com

与当前的商业电池类型相比,这项新技术对环境有什么影响?

These batteries can be recyclable and then re-activated. This re-activated technology is being developed at the University of Sydney and Chongqing University.

Are there any limitations to this technology that are yet to be overcome?

行业与实验室成就之间的差距是一个重要的障碍,它要求更多的工程师致力于这项技术以商业化。

研发过程中是否有任何一部分使您感到震惊或惊讶?

该项目最技术的挑战是材料组件优化。欧洲杯足球竞彩进行了许多实验,以通过优化合成温度来改变单层MOS2和单个MO原子的化学成分。

What are the next steps for your research?

我们计划在1 - 1。5年内完成小袋细胞制造并进行测试。之后,我们将花费2 - 3年的时间与公司/行业合作伙伴合作,以解决有关商业化和市场的问题。

来自Azom的更多内容:钙作为电池材料?

关于赵的神博士

赵代博士是悉尼大学化学与生物分子工程学院的ARC DECRA研究员。他获得了山东大学的学士学位,并于2017年获得了哈尔滨技术学院和国家纳米科学技术中心的博士学位。然后,他以博士后搬到新南威尔士大学。欧洲杯线上买球他于2019年加入悉尼大学,担任FH Loxton研究员。他的研究重点是多孔碳纳米材料及其可持续能量和催化应用,包括照片/电催化剂和生物燃料电欧洲杯足球竞彩池以及电池。

https://www.sydney.edu.au/engineering/about/our-people/academic-staff/shenlong-zhao.html

关于Bin-Wei Zhang

Bin-Wei Zhang is an Associate Professor at the School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University. He received his Ph.D. degree from Institute for Superconducting and Electronic Materials (ISEM), University of Wollongong (UOW), in 2019. He was a postdoc at the University of New South Wales and UOW. His current research interest is renewable energy storage and conversion, including electrocatalysis, lithium/ sodium sulfur batteries, and lithium/sodium ion batteries.

https://xs.zidianzhan.net/citations?user = xviosh4aaaaj&hl=zh-cn&oi = ao

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Skyla Baily

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Skyla Baily

Skyla毕业于曼彻斯特大学,获得了社会人类学的BSOCSC荣誉。在学习期间,Skyla担任研究助理,与一支学者团队合作,并因其论文而获得了社会参与奖。凭借在写作和编辑方面的先前经验,Skyla在毕业后的那一年加入了Azonetwork的编辑团队。在工作之外,Skyla的兴趣包括滑雪板,她用来在国际上竞争,并花时间发现曼彻斯特必须提供的酒吧,餐馆和活动!

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    Baily,Skyla。((2022, December 21). Scientists Present a Revolutionary Sodium-Sulfur Battery. AZoM. Retrieved on December 21, 2022 from //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=22269.

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    Baily,Skyla。“科学家提出了革命性的钠硫电池”。AZoM。2022年12月21日。

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    Baily,Skyla。2022。科学家们提出了革命性的钠硫电池。AZoM, viewed 21 December 2022, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=22269.

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