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技术突破：这是锂离子电池的终点吗？

时间：2022-03-06 20:16:01 来源：

不久将成为922亿美元的电池市场得到了巨大的推动。科学家们刚刚创造了世界上第一个长周期的碳酸锂电池，并且在市场竞争中首创：其完全可充电。

几十年前开始寻找将电池技术推向更高水平的先进材料。随着研究人员和科学家试图为90亿美元以上的市场提供所需的产品，搜索一直在进行，而且非常努力。而且市场有望在2024年达到922亿美元，高于2018年的374亿美元。

锂离子市场有利可图的前景吸引了原本艰辛而艰辛的进步，并将其转变为如今已达到狂热的状态—每个人都希望进入市场的底层，而这个市场无处可去。

特斯拉不断改进其现有电池技术的努力证明了锂电池市场的美味，其最新发展促使特斯拉悄悄收购了电池制造和工程公司Canadian Hibar Systems。Hibar现在已经变得漆黑一片，对它的网站进行了深层处理。我们不知道特斯拉和希巴尔有什么菜，但是您可以打赌它的规模很大。所有电池技术都是宝贵的，开发人员将电池婴儿放在背心附近，每个人都希望这将是发现下一个锂电池颠覆者的下一个幸运之心。

到现在为止，这种致力于颠覆电池市场的奉献偶尔或间断地激发了一些疯狂的技术专家，生产出具有宏伟且不太可能具有未来派倾向的小工具，从透气的纳米链结构到模仿人类脊柱的可弯曲电池。

现在，伊…利诺伊大学芝加哥分校的研究人员在揭露了世界上第一个完全可充电的锂-二氧化碳电池之后，在该领域赢得了广泛的赞誉，该电池的效率是传统锂离子电池的7倍，其中完全可充电是此处的有效用语。

大新闻：新型电池最多可充电500次。

但是还有更多。这些电池被标为碳中和。这样一来，他们就可以降低我们大气中的碳含量，在不断变化的景观中勾选另一个框，即环保复选框。他们实际上可以捕获发电厂和工厂废气中的二氧化碳，为二氧化碳电池提供了另一个市场。谁不喜欢从我们的大气中减少二氧化碳的好方法？

多年来，科学家对找到一种可以显着延长锂离子电池寿命并使它们在两次充电之间持续更长的时间的材料充满希望。现在，研究人员发现锂-二氧化碳电池非常适合该账单，因为它们的能量密度比普通锂离子电池高7倍。

但是，有一个小问题困扰着他们：他们只是想不出如何使它们在几个充电周期后才能持续使用。

到现在。

仅在去年，麻省理工学院的研究人员展示了一个原型，该原型总共可以进行10次充电。当时，这是解决市场问题之一的重要突破。即使没有提供足够的效率，它也可以改变游戏规则。

但是现在那将改变。伊利诺伊大学（University of Illinois）的较新版本在轰炸方面有了更大的进步，在放弃鬼魂之前，它可以采取充电周期的形式。

研究人员克服的技术问题是围绕充电过程中催化剂上积碳的趋势进行的。

怎么运行的

那么，这个新奇观小工具如何工作？

据UIC工程学院机械与工业工程副教授，该论文的作者Amin Salehi-Khojin称，锂-二氧化碳电池一直受到碳堆积的困扰，碳的堆积不仅阻碍了碳的活性位，催化剂，但也阻止二氧化碳的有效扩散，并在带电状态下触发电解质分解。

为了克服这一挑战，Salehi-Khojin及其同事将混合电解质与二硫化钼一起用作阴极催化剂，以帮助将碳结合到循环过程中。

简而言之，科学家创造了一个单一的多组分复合产品，而不是一个单独的产品大杂烩，这有助于增强回收过程。

尽管新电池仍然无法与高端特斯拉电池媲美，后者可以充电多达5,000次，可持续长达一百万英里，但500个充电周期足以使它们在许多日常使用中实用，包括便携式电源包装，智能手机，UPS系统甚至可能还有一些电动汽车。

关于它们的除碳能力，目前还不清楚每个电池将流入多少温室气体以证明其高昂的价格，但是，嘿，只要他们把它消耗掉并且不喷出来。它的公平游戏。

现在，新电池离商业生产还有很长的路要走，但是到目前为止，它们是一种很好的概念验证储能设备，有一天可能会提供一种将所有二氧化碳转化为有用物质的手段。


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