没有任何安全性问题,沙特研发无金属电池

电池之所以会如此昂贵,主要是因为内置有钴、锂等贵金属,如今韩国科学家研发出了“无金属电池”,改用铵离子当作电荷载体,为储能产业提供新的环保与永续选择。

由于锂离子电池的高能量密度跟多功能特性,可以说是首选储能解决方案,为消费电子产品和电动汽车市场的电池龙头,只是锂离子电池的原材料有限,其易燃的液态电解质也伴随安全性问题,这些都是还需要再改良的地方。

而铵离子重量轻且容易合成与回收,过去已经有许多科学家想尝试制造出基于铵离子的电池,但铵离子在低操作电压下容易还原成氢和氨,无法发挥全部潜力之余,也很容易溶解在电解质中,因此难以掺入电极材料中。

如今沙特阿拉伯的阿布都拉国王科技大学(KAUST)团队,已经将铵阳离子电解质与碳基电极相结合,开发出高效无金属电池。博士后Zhiming Zhao表示,电池的石墨阴极和有机半导体阳极既便宜、环保且完全可再生。

新电池的性能优于现有的铵离子电池,工作电压达到2.75伏,有可能开发出可以与金属离子电池相竞争的高能量非金属离子电池。

该团队目前正在努力提高性能以更接近大规模应用,团队也将持续探索更高容量的阳极材料,进而提升电池能量密度。教授Husam Alshareef表示,团队正在开发廉价的锂离子电池替代品,特别是用于电网规模储能,电池成本必须大幅下降,用非金属电荷载体(例如铵离子)代替锂有助于降低成本。

(首图来源:KAUST)