可持续发展是关键的设计先进的电池,可以帮助解决的问题与化石燃料的使用有关。为了研究可持续钠电池阴极,一篇新论文,由来自德国和西班牙的科学家们,已发表在《华尔街日报》先进能源材料欧洲杯足球竞彩。
研究:未来的可持续性钠电池阴极材料的筛选欧洲杯足球竞彩。图片来源:gcarnero / Shutterstock.com
电池:一个关键的电化学能源存储解决方案
电池是一个关键的电化学储能技术,燃料电池和超级电容器,它可以帮助脱碳工业和社会和解决人为气候变化的挑战。
锂离子电池是最广为人知和使用电池变异,寻找成功的应用在交通等重点行业,电力混合动力和电动汽车。然而,锂离子电池,同时减少碳排放,并不是没有自己的问题。
从自然存款的提取锂是一种高度密集的过程和与生态破坏和社会有关问题,尤其是在发展中国家,大多数锂是恢复。此外,资源稀缺,成本高,易受地缘政治影响的复苏和利用锂电池应用程序很有问题。
钠电池:一个紧急电池技术
钠电池已经出现在最近的研究合适的候选人取代锂离子设备由于使用廉价的,资源丰富,发展无公害有害的。这些电池被认为是一种可行的“不速之客”技术。此外,有一个广泛的潜在候选人用于钠电池阴极材料。
在这些系统中,可以利用钠作为活性材料和电解质,存在的可能性取代铜与铝成为当前收集器。欧洲杯足球竞彩而钠离子半径更大,标准电极电位低于锂,导致能量密度降低,钠电池可以用在类似的应用领域,几家公司已经商业化。
Cathode-active材欧洲杯足球竞彩料能量密度高和延长寿命是至关重要的商业发展的钠电池,就像锂变体。另外,负极活性物质的选择可以影响成本,这些系统的可持续性,和最终应用。
这项研究
虽然有几个well-research阴极活性材料为锂离子电池,研究这些关键材料不太成熟,与几个材料组合是目前欧洲杯足球竞彩评估。欧洲杯足球竞彩正在评估材料能量密度而言,成本,库仑效率、循环寿命、可持续发展、资源可用性和成本。然而,许多这些研究集中在技术和性能方面。
当前的纸先进能源材料欧洲杯足球竞彩旨在批判性评估目前的可持续性提出了商业钠电池负极活性材料。欧洲杯足球竞彩超过四十材料成分已经筛选提供一个简要而全面的概述任何潜在的可持续发展在当前钠电池的研究热点。
筛选材料一直以研究与先进的欧洲杯足球竞彩阴极活性材料用于锂离子电池。材料成本、碳足迹和临界被认为是在这个基准测试。初步候选人阴极活性材料的排名已由作者的可持续性和适合钠电池。欧洲杯足球竞彩
候选材料欧洲杯足球竞彩
两个主要类别的最先进的钠电池负极活性材料中突出显示。欧洲杯足球竞彩第一个类型是分层的氧化物,广泛应用于锂离子电池和钠电池评估在实验室规模的研究。
第二组是阴离子材料。欧洲杯足球竞彩这一组包括普鲁士蓝类似物,可以丰富的材料制成的,可以在低温条件下合成。欧洲杯足球竞彩阴离子材料具备一些有利的欧洲杯足球竞彩性能,如高的热稳定性和高氧化还原电位。然而,他们显示低导电性。
材料选择
一个详尽的文献筛选结合车间输入被用来屏幕材料,分为层状氧化物和阴离子材料。欧洲杯足球竞彩获得成分和性质的文献综述,辅以实验数据和化学计量计算。
原材料等影响临界、成本和环境影响进行评估,提供关键的可持续性问题的概述和允许阴极活性材料提出的众多研究中排名。欧洲杯足球竞彩绝对风险等关键因素分数包含在这个排名。
研究结果
多种因素被认为是在这项研究中,包括储备集中在特定的地区,特定的问题发现在发展中国家富足,社会经济问题,污染,地缘政治不稳定,和全球供应。其他可持续性指标包括再循环能力和碳足迹被突出显示,除了技术方面的材料。欧洲杯足球竞彩
筛选方法由作者开发的可用于早期发展和可以识别任何潜在的有关热点。一般来说,大多数钠电池阴极活性材料与锂离子电池表现良好基准成本而言,临界,碳足迹。欧洲杯足球竞彩
钴、钒和nickel-containing材料具有明显的缺点,但筛选确认mang欧洲杯足球竞彩anese-based材料和普鲁士蓝是最合适的候选人的可持续性。然而,材料的能量密度是决定整体材料的需求,另一个关键因素将影响欧洲杯足球竞彩材料的确定可持续发展的因素。
作者发现,他们的筛选方法具有简化和假设需要导致高度的不确定性。结果不应该用于决策,而是应该被用来识别潜在的可持续性热点。这些发现应该考虑高度探测的,尽管他们是更详细的后续分析非常有用。
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进一步的阅读
鲍曼,M。等。(2022)未来的可持续性钠电池阴极材料的筛选欧洲杯足球竞彩先进能源材料欧洲杯足球竞彩[网络]onlinelibrary.wiley.com。可以在:https://doi.org/10.1002/aenm.202202636
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