有效利用工业废物可发展电池储能

  • 2021年07月18日
  • 作者: Selina Shi

    Selina Shi

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  • 翻译: Selina Shi

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图片来源:网络

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来自纳米和软物质科学中心(CeNS)的一个研究小组重点指出,未来,工业废物会越来越多的成为电池储能的基础。

这种潜力可以为优化工业废料在电池储能中的应用开辟新的战略,为从废料中利用能量铺平了道路。

隶属于该研究所的C. Sathiskumar博士、Neena S. John博士和H.S.S. Ramakrishna Matte博士重点指出,来自能源行业的废旧催化剂或回收操作原材料可以作为高效的双功能氧电催化剂。这些材料提供新鲜的催化剂和有价值的金属,并能催化有利金属空气电池运行的核心反应。

印度政府科技部下属自治机构CeNS与Hindustan Petroleum Corporation Ltd公司(HPCL)位于班加罗尔的研发绿色中心合作,CeNS的专家领导了这项研究。

该研究已发表在《可持续能源燃料》杂志上。

由于高能量密度和清洁输出,氢能构成了一个对制造业和运输业颇具吸引力的能源选择。生产氢气的一种常见方法是使用嵌在氧化铝或沸石上的镍催化剂对甲烷进行催化分解。这种方法的缺点是,由于碳堵塞,催化剂在运行数次后就会失效。这些限制使得这种工艺在经济上不可行,而且对环境不友好。

研究人员重点指出,另一种方法是将回收的废催化剂用于能源生产/储能应用。

研究人员阐述了废催化剂作为高效的双功能氧电催化剂工作的方式。

上述废催化剂的成分,也就是带有镍纳米颗粒的碳纳米管和多孔氧化铝,可以在电化学能源应用中直接当成电催化剂使用,是一种理想的方案。

在20小时和8小时内,废弃的催化剂对析氧反应和氧还原反应表现出稳定的电流密度。这些核心反应有助于金属空气电池的运行。整体氧电催化剂的电位差(ΔE)显示了废催化剂卓越的双功能活性。

此外,研究人员表示,锌空气电池中的废催化剂展现了长达45小时的、值得称道的充放电性能,具有很高的可逆性,是变废为宝的一种可行策略。

为了探索产能和储能,国际粉末冶金和新材料高级研究中心的研究人员对一种名为磺化聚醚醚酮(sPEEK)的聚合物进行碳化,将过渡金属离子锚定到硫掺杂碳框架中,开发出一种经济有效的电催化剂。

早些时候,英国利物浦大学和台湾国立清华大学之间的合作研究揭示了一种新的电荷储存机制,这种机制有望提升钙空气电池的可充电性。

(责任编辑:Selina Shi)

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