化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“電子顯微鏡技術(shù)助力新能源多領(lǐng)域突破：鋰電、綠氫與光伏的前沿探索”線上會議來啦
2025年4月23日14：00，化工儀器網(wǎng)特聯(lián)合賽默飛[詳細]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
循環(huán)可充電 海水電池迎來新突破
2024年09月24日 15:42:39
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：4971
海水電池泛指利用海水作為電解質(zhì)的化學電源。由于海水本身是一種天然的鹽溶液，成分滿足電池電解質(zhì)的基本需求，因此海水電池是一種理論上電池結(jié)構(gòu)精簡，且無需攜帶電解質(zhì)，不會產(chǎn)生重金屬污染的新型儲能技術(shù)，受到了學界的高度關(guān)注。并且在海洋探測、水下通信、島礁供電、應急照明等領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】海水電池泛指利用海水作為電解質(zhì)的化學電源。由于海水本身是一種天然的鹽溶液，成分滿足電池電解質(zhì)的基本需求，因此海水電池是一種理論上電池結(jié)構(gòu)精簡，且無需攜帶電解質(zhì)，不會產(chǎn)生重金屬污染的新型儲能技術(shù)，受到了學界的高度關(guān)注。并且在海洋探測、水下通信、島礁供電、應急照明等領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。
然而由于目前使用海水電池的主要場景依舊以海洋環(huán)境或需要利用海水作為電解質(zhì)的特定場景為主，加上海水資源本身足夠豐富，因此目前研制的海水電池主要以能夠穩(wěn)定供電的一次性電池為主。這也導致了目前海水電池中存在許多未被解決的技術(shù)難題，例如氯離子可逆存儲技術(shù)，而這些難題限制了可循環(huán)海水電池的開發(fā)。
而就在近日，海南大學“海洋清潔能源”創(chuàng)新團隊針對此實現(xiàn)了技術(shù)突破，成功研制出了一種基于天然海水電解液的超長循環(huán)壽命、可重復充電的氯離子電池，完成了對可持續(xù)水系電池的一次技術(shù)革新。
據(jù)悉，為了解決氯離子可逆存儲技術(shù)難題，研究團隊通過查閱文獻和高通量計算，篩選了10余種潛在的無機氯離子存儲材料，并嘗試合成其中7種，最終選定高導電性的層狀材料MXene作為電池儲氯電極。MXene的高導電性能夠幫助離子和電子快速傳輸，穩(wěn)定的層狀結(jié)構(gòu)又能夠確保氯離子在材料層間的可逆嵌入和脫出(MXene材料具有氯表面端基，這是一種可調(diào)控的表面官能團，可以與海水中的氯離子形成共價相互作用，這是一種弱相互作用，能夠?qū)崿F(xiàn)氯離子的可逆存儲)，從而保證了電池的循環(huán)性能與循環(huán)壽命。
值得一提的是，再實驗過程中，研究團隊還發(fā)現(xiàn)了氯離子對于電池殼體和集流體的腐蝕性同樣是限制海水電池性能的原因，因此針對該問題，研究團隊修改了設計方案。一方面，電池的集流體選用了更耐氯離子腐蝕的碳紙和鈦箔；另一方面，團隊優(yōu)化了連接工藝，并對電池的殼體進行防腐蝕處理。這樣重新設計后的海水電池，穩(wěn)定性和整體性都有了保障。
而在后續(xù)的實驗中，新的電池不但再性能上表現(xiàn)突出，還能夠承受40000次循環(huán)測試，證明了其實用性。除此之外，從成本角度來說，由于海水本身資源產(chǎn)量就足夠豐富，加上MXene電極材料中不含鋰、鈷等價格昂貴金屬元素，因此這種可循環(huán)海水電池綠色無毒的同時，生產(chǎn)成本也不高，符合可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境需求。而我們也有理由期待這項新成果完成落地轉(zhuǎn)化的那一天。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
綠色環(huán)保還能自由塑性 新型流體電池有望助推柔性電子發(fā)展
瑞典林雪平大學研究人員利用一種創(chuàng)新的流體形態(tài)電極，研發(fā)出能被塑造成任何形狀的電池，這種電池柔軟且可延展，并且采用的是液態(tài)電極，因此...2025-04-15 13:04:01 -
中國科學院青島生物能源與過程研究所科研人員等在高溫鎂金屬電池聚合物電解質(zhì)研究方面取得進展。2025-04-14 14:12:57
-
26.78%效率 2500小時穩(wěn)定！鈣鈦礦太陽能電池新突破
4月8日，福建農(nóng)林大學材料工程學院綠色光電器件與儲能電池團隊青年教師林智超與西安交通大學、河南大學、澳門大學等單位合作，在《自然》...2025-04-11 11:04:46 -
CIBF2025 先進電池前沿技術(shù)研討會擬邀請專家名單
CIBF2025先進電池前沿技術(shù)研討會即將于5月15-16日于深圳國際會展中心盛大開幕，研討會擬邀請專家名單現(xiàn)已公布，提前直擊會議...2025-04-08 17:09:06 -
CIBF2025先進電池前沿技術(shù)研討會（附開幕式日程）下篇
CIBF2025先進電池前沿技術(shù)研討會即將于5月15日-16日在深圳國際會展中心18號館召開，提前鎖定議程，不錯過任何亮點！2025-04-08 16:15:40 -
2025，電池如何領(lǐng)航經(jīng)濟與技術(shù)的雙重賽道？
2025年5月15-17日，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦的電池年度盛會，“第十七屆深圳國際電池技術(shù)交流會/展覽會”(CIBF2...2025-04-08 16:15:25
版權(quán)與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
