目前,全球锂离子电池市场规模正在蓬勃发展,预计将从2021年的411亿美元增长到2030年的1166亿美元。因此,锂离子电池是能源转型的重要组成部分,这已经是一个公认的事实。
UI从咖啡渣开发电动车辆电池材料。图片来源:Nor Gal/Shutterstock.com
现在,在印度尼西亚大学的工程学院,冶金和材料工程部(DTMM FTUI)的一支基于Indondeia大学的研究人员已经开发了一种用于锂离子电池材料的二手咖啡渣的新颖使用。欧洲杯足球竞彩更重要的是,这种材料专门设计用于电动车辆电池。
这个想法最初发表在清洁生产杂志并在今年进一步发展。
使用咖啡的想法来自于研究团队看到丰富的废咖啡场和良好研究的精神,他们很快发现地面可以变成石墨烯。
锂离子电池
如今,锂离子电池有各种形状和尺寸,它们可以在组成中使用多种不同的材料。最常用的锂离子电池出现在手机和笔记本电脑等便携式电子设备中,这些电池使用锂钴氧化物(阴极)和石墨(阳极)的组合。欧洲杯足球竞彩
电动汽车和混合动力汽车常用的正欧洲杯足球竞彩极材料包括氧化锰锂和磷酸铁锂。锂离子电池倾向于使用任何一种有机化合物作为电解质。
锂离子电池非常需要其特性:高能量密度,高放电功率和长期使用寿命。这些物业在便携式电子技术方面促进了惊人的进展,并在各级社会中实现了重要技术设备的批量分布。
因此,它们在电动车辆(EVS)和大型存储系统中的应用使其成为解决与能源和资源保护有关的当前环境挑战的潜在解决方案。
Coffee-Powered解决方案
虽然锂离子电池实现了很多承诺,但它们也并非没有缺点。锂离子电池容易出现安全问题(比如过热可能会引发火灾),而且它们需要频繁和长时间的充电周期来维持电力。
FTUI团队将咖啡渣加工成石墨烯以增加钛酸锂(LTO)的电导率。它们还使用椰子壳废料 - 其变成活性炭 - 作为阳极活性材料的添加剂。使用这些材料可以改善电池欧洲杯足球竞彩充电时间并使它们更安全。
Anne Zulfia Syahrial FTUI锂离子电池开发研究团队负责人解释说,使用LTO的益处降低了在充电过程中发生的短路的可能性:“我们的团队试图克服锡或硅和从椰子壳废料中提取的活性炭混合成复合材料的缺点。我们还将咖啡渣转化成石墨烯,与LTO混合,”syahrial说。
这种创新电池的另一个令人兴奋的特点是,它们产生的电流比普通的传统石墨锂电池更稳定。目前,石墨锂电池是电动汽车中应用最广泛的电池。
其他好处
该团队还强调,咖啡石墨烯产生的纳米颗粒比传统电池具有更大的表面积,允许更多的离子通过材料,因此产生更好的能量流动。欧洲杯猜球平台
由于咖啡基电池的开发是在考虑电动汽车的情况下进行的,研究小组透露,利用创新材料可以降低电池的总重量——他们相信他们可以生产出重量约为200 kg的工作电池。欧洲杯足球竞彩
与当今的传统电池相比平均重量为500千克时,电池较轻的电池会增加车辆里程 - 意味着更少的充电周期 - 并提高生产完全充电所需的时间。
团队的目标是在15分钟内完成完全充电,这是对今天平均充电时间(7千瓦(2级)快速充电约6小时)的显著改进。一些制造商声称,完全充电只需30分钟,但这通常取决于能否使用快速增压器。
印度尼西亚大学工程系院长迪恩亨德里德布迪诺诺认为,这项开创性的研究可能有助于印度尼西亚电动汽车产业的发展。他希望该行业能够认识到这一潜力,利用这一创新,并将其用于商业用途。
该研究表明,印度尼西亚在EV电池方面拥有巨大的潜力,拥有丰富的材料,可用于生产在印度尼西亚的大自然中提供的电池欧洲杯足球竞彩
Dean Hendri D.s. Budiono,Indonesia大学教师
展开FTUI最近的研究和创新的展览可以作为a的一部分访问虚拟之旅的教师。
工具书类
桑托萨,B.(2021年11月4日)。UI从咖啡渣中开发电动车电池材料. 瞧,这是我的梦想。https://voi.id/en/news/100776/ui-develops -electic-vehice-battery-material-from-coffee-grounds.
Fernando Luna-Lama,DailyRodríguez-padrón,Alain R. Puente-Santiago,MarioJ.Muñoz-Batista,Alvaro Caballero,Alina M. Balu,Antonio A. Romero,Rafael Luque,(2019)无孔碳素材料来自欧洲杯足球竞彩咖啡废物接地作为锂离子电池的高度可持续阳极,清洁生产杂志,(https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652618330324)。
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