可再生花粉可以生产电池阳极应用的碳结构

图片来源:Carlos Romero/Shutterstock.com

据美国普渡大学的一个研究小组称,花粉有可能作为锂离子电池的阳极应用。

我们的研究结果表明,可再生花粉可以产生碳结构,用于储能装置的阳极应用。

维拉斯波尔,普渡大学化学工程学院和材料工程学院副教授欧洲杯足球竞彩

电池由两个电极-阳极和阴极组成。大多数商业上可用的锂离子电池是由石墨阳极制成的。液态电解质含有锂离子,在充电时,这些离子被储存在阳极中。

普渡大学的研究小组用蜂花粉和香蒲花粉衍生的碳做了实验,希望能用作阳极。

两者都很容易获得。这里的底线是,我们想从大自然中学到一些东西,可以用可再生原料制造出更好的电池。

维拉斯波尔,一个ssociate教授,化学工程学院和材料工程学院,欧洲杯足球竞彩普渡大学

这两种花粉的关键区别在于,蜜蜂花粉是蜜蜂采集的不同花粉类型的组合,而香蒲花粉的形状完全相同。

两年前,我妈妈告诉我她出现了花粉过敏症状,我就开始研究花粉。我被花粉微结构的美丽和多样性所吸引。但是把它们用作电池阳极的想法并没有真正开始,直到我开始从事电池研究,了解了更多关于生物质炭化的知识。

唐嘉良,博士生

研究小组使用一种称为热解的方法,在充满氩气的高温室中对花粉进行处理,生成纯碳,与花粉颗粒的原始形状相匹配。欧洲杯猜球平台在氧气存在的情况下,它们通过在大约300°C的较低温度下加热而被“激活”。这导致碳结构中形成气孔,增加了它们储存能量的能力。

这项研究揭示了以不同的速率给花粉阳极充电是可能的。Pol解释说,一次充电需要10个小时;然而,仅充电1小时,就会产生超过一半的电量。

石墨的理论容量是372毫安小时每克,我们在充电一小时后达到200毫安小时。

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研究小组通过在25°C和50°C下测试碳来模拟不同的环境。

这是因为新墨西哥州与印第安纳州相比,由于天气原因导致的电池降解完全不同。

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研究发现,香蒲花粉比蜜蜂花粉更有效。普渡大学的研究将继续进行,研究内容将包括在商用阴极的全电池中使用花粉。

我们只是在这里介绍一个有趣的概念。还需要进一步的工作来确定它的实用性。

维拉斯波尔,一个ssociate教授,化学工程学院和材料工程学院,欧洲杯足球竞彩普渡大学

这项研究发表在2月5日的《自然科学报告》上。

有关电子显微镜的研究是在普渡大学发现公园的伯克纳米技术中心进行的。普渡大学化学工程学院为这项研究提供了支持。

伯克大学的电子显微镜研究是由Kirk探索性研究基金提供的,研究由博士生Arthur D. Dysart和Vinodkumar Etacheri进行。Dmitry Zemlyanov在Birck进行了XPS测量。彩色扫描电子显微镜图像由通讯专家Kay J. Hagen和化学工程学院研究生Jialiang Tang制作。

其他支持来自美国能源部资助的印第安纳重型混合动力卓越中心(H3CoE)奖学金。

来源:http://www.purdue.edu/

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