钜大LARGE | 点击量:371次 | 2023年01月11日
虾壳的另一种妙用!用于生产钒流体电池的电极
(:麻省理工学院)
据外媒报道,西班牙研究人员和美国麻省理工学院(MIT)的一些合作者在一个项目提出,可以利用虾壳中的几丁质生产钒流体电池的电极。
该研究的作者之一兼化学工程师FranciscoMartin-Martinez表示:我们提出利用虾壳(除了碳,还含氮)中的材料几丁质来生产钒流体电池的电极。钒氧化还原流体电池和汽车行业中使用的锂电池不同,能量密度不高,但是可以以低成本存储大量能量,因而特别适合用于存储风能、太阳能等断断续续生产的能源。
研发仿生材料的专家Martín-Martínez指出,碳电极通常用于促进电子从电池的一边流向另一边。几丁质亦称壳多糖,存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中,是一种葡萄糖的衍生物。几丁质的特性在于,除了碳,还含有氮,在生产过程中,可以将氮融入到电极结构中,从而提升电极的性能。
事实上,该团队已经证明了电极化学结构中含有氮的好处,可以促进钒离子之间的电子转移。研究人员表示:显然,有一些碳电极能够出现更好的性能,不过,该项目的关键是利用废弃材料,如虾壳中的几丁质来生产此类电极。研究人员还强调了该款原料具有性能好、成本低以及可持续性的优点。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
目前,此类电极重要由一种合成聚合物碳化聚丙烯腈制成,因此,利用几丁质等废料生产电极是一种更具有可持续性的选择。
研究人员还表示:此类利用虾壳制成的电极还可用于超级电容器、供应高能量密度的电化学设备、甚至用于海水淡化工艺,不过,我们一直专注于用在钒氧化还原流体电池上。
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