新型醌类负极材料 成本仅2美元/公斤
发布日期：2017/6/21
电池为手机和电动汽车提供一切能源，还远远达不到完美的程度，电池会燃烧，在死问下性能大幅度降低，而且循环寿命较低。现在，休斯顿大学的研究人员已经发现了一类新的材料，能有效提高材料的性能。
电气与计算机工程副教授阎耀率领的研究人员报告说，他们使用一种醌类材料，既廉价又丰富，且易回收。还能为任何水性可再充电池制备稳定的负极材料。
“这种廉价材料在腐蚀性环境中拥有极其稳定的化学材料，”德克萨斯超导体中心的首席研究员Yao说，“该材料可以替换当前电池的负极，而且，不需要改变现有电池生产线。”
能源储存是电动汽车普及，风能、太阳能及其他清洁能源技术的关键技术。尤其是能二次使用的电池储存系统是最为环保，安全和持久的方案。但是，目前由于缺乏复合要求的电池，电池能量储存系统的发展受到阻碍。
使用低成本且不易燃的水性电解质的水性可再充电电池本质上是安全的，尤其是与使用挥发性有机电解液的电池相比。但是即便是最先进的水性可再充电电池，寿命也比较短，需要经常更换，使得市场范围大幅缩小。
该研究团队表示，导致水性可再充电电池寿命短的原因出现在电池负极。现在的负极材料本身在结构和化学性能上是不稳定的，尤其是电流流过的部分，这意味着，一段时间之后，电池的容量会衰减，导致其寿命短。
而这种地球储量丰富的有机材料醌，成本只有2美元/公斤，研究团队发现了三种配方都能使材料具有优良的化学性能。
Yao表示，这种有机材料在酸性电池和碱性电池中都有稳定的化学性能，包括汽车使用的动力电池，以及新兴的水性金属离子电池。这意味着基于醌的负极在未来的任何技术中都能发挥巨大的作用。
此外新材料具备非常良好的宽温性能，即便是寒冷的天气也不会影响其性能，在回收上，该材料不含有重金属，使得电池更容易处理。
目前，研究人员已经申请了三项技术专利，并希望找到合作伙伴将该技术商业化。
来源:高工锂电技术与应用
