研究人员用蟹壳制造“硬碳” 可成为钠离子电池阳极材料

2023-03-15 11:33  来源:盖世汽车  浏览:  

吃过新鲜螃蟹腿或龙虾尾的人都能证明,要穿过它们坚硬的外壳有多么困难。不过,研究人员并没有将其扔掉,而是将此类外壳“升级循环”,制成了多孔、充满碳且用途广泛的材料。

蟹壳(图片来源:美国化学学会Omega刊)

据外媒报道,美国化学学会Omega刊报道有一个团队已经采用此种“螃蟹碳”制成了钠离子电池的阳极材料,而此种电池正是锂离子电池的一个有力竞争者。

近年来,锂离子电池已经无处不在,为手机、汽车甚至电动牙刷提供动力。不过,因为全球的金属锂数量有限,一些研究人员转为研究锂的“化学表亲”。此前,已经有研究人员采用蟹壳中的几丁质制造了一种可生物降解的锌离子电池。不过,此类螃蟹废料也可转化成“硬碳”,一种可用于钠离子电池的阳极材料。

虽然钠离子在化学性质上与锂类似,不过钠离子更大,因此与锂离子电池的阳极(通常由石磨制成)并不兼容。但硬碳与金属半导体材料(如过渡金属二卤属化合物TMD)相结合时,该材料就可以成为一种电池阳极。因此,研究人员想要探索两种不同的TMD——硫化锡与硫化铁,如何与用螃蟹壳制成的硬碳结合,才能制成可用的钠离子电池阳极。

为了制造“螃蟹碳”,研究人员先将蟹壳加热至逾1000华氏度,然后将该碳加入到硫化锡(SnS2)或硫化铁(FeS2)溶液中,再将其进行干燥处理制成阳极。螃蟹碳的多孔、纤维结构提供了一个很大的表面积,可提升材料的导电性以及有效传输离子的能力。

当将该阳极放入模型电池中进行测试时,研究团队发现这两种复合材料都有很高的容量,可以持续至少200次充放电循环。研究人员表示,该研究能够为升级循环其他废料提供一个途径,有助于研发更具有可持续性的电池技术。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
日本中央硝子将量产钠离子电池电解液 计划主要向中企供应

日本中央硝子将量产钠离子电池电解液 计划主要向中企供应

3月23日日本中央硝子(Central Glass)公司将于2024年涉足面向新型电池的核心部件业务,将开始量产钠离子电池的电解液
西澳胡里马尔铜镍矿将更新资源量

西澳胡里马尔铜镍矿将更新资源量

查里斯矿业公司(Chalice Mining)正在按计划更新其在西澳州的胡里马尔(Julimar)镍铜铂族金属矿床资源量
欧盟将铜和镍列入关键原材料清单

欧盟将铜和镍列入关键原材料清单

欧洲金属行业对欧盟16日将铜和镍首次列入关键材料清单并确保加快审批和便利融资的举措表示欢迎,但同时认为要保障供应还必须采取更多措施
研究人员用蟹壳制造“硬碳” 可成为钠离子电池阳极材料

研究人员用蟹壳制造“硬碳” 可成为钠离子电池阳极材料

据外媒报道,美国化学学会Omega刊报道有一个团队已经采用此种“螃蟹碳”制成了钠离子电池的阳极材料,而此种电池正是锂离子电池的一个有力竞争者
日本计划和加拿大就电池原材料合作

日本计划和加拿大就电池原材料合作

3月14日,日本产业大臣Yasutoshi Nishimura表示,日本和加拿大正在讨论合作建立强大的电池金属供应链

推荐阅读

热文

关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 免责声明
京ICP备16023390号-2 Copyright © 能源界 服务台:010-63990880