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美韩联合研究团队开发低成本电池材料,助力电动汽车的发展

2017-07-11 181浏览 标签: 电池



2017年7月6日,美国德克萨斯大学达拉斯分校与韩国首尔国立大学合作开发了一种新型锰和钠离子基电池材料,具有低成本、环境友好的特点,可为下一代电子器件和电动汽车供电。



▲Kyeongjae Cho博士


Erik Jonsson工程与计算机科学学院,材料科学与工程教授Kyeongjae Cho博士表示:“电池成本是一个重大问题。”出于电动汽车的成本考虑,使用钠会更加廉价,因为钠的含量更丰富,但钠却有一些缺点。


Kyeongjae Cho教授表示:“锂是一种昂贵的资源,只能从全球的几个地区开采。钠则没有开采的问题,因为钠可以从海水中提取。虽然钠离子电池可能比锂离子电池便宜,但是其能量密度往往也比锂电池低20%。”


电池由正极、负极和电解质组成。在标准的锂离子电池中,正极由锂、钴、镍、氧组成,而负极则由石墨制成。当电池充电时,锂离子通过电解质移动到负极并附着在碳上。放电时,锂离子移回到正极并对外提供电能。


Kyeongjae Cho教授表示:“几年前,在锂离子电池正极中使用氧化锰来增加容量的方法非常具有前景,但不幸的是,这种方法很不稳定。”


在Cho及其同事的设计中,钠取代了正极中的大部分锂,而使用锰代替了较贵、较稀有的元素钴和镍。




Kyeongjae Cho教授表示:“我们的钠离子材料更稳定,并且能够保持锂的高容量。我们相信这项研究能够形成规模。我们希望这样开发出来的材料,其工艺与生产规模化能够兼容。”


该项研究由韩国国家研究基金以及韩国贸易、工业和能源部资助。



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