Battery breakthrough could usher in greener, cheaper electric vehicles
Richie Fong 是材料工程专业的博士生,在麦吉尔实验室进行阴极研究。图片来源:麦吉尔大学

全球向电动汽车的转变势头正在增强,但电池材料的提取会产生巨大的环境足迹,而且成本高昂。

现在,麦吉尔大学研究人员领导的两项研究为寻找制造更便宜、更环保的锂离子电池带来了希望。(电动汽车)。

他们的发现释放了使用更可持续且成本更低的金属(称为无序岩盐型(DRX)阴极材料)生产电池的潜力。

在第一项研究中,包括主要作者 Richie Fong 博士在内的工程研究人员。材料工程专业的学生,​​专注于阴极。阴极是电池中最昂贵的部件,传统上是由钴和镍等不可持续的金属制成的。铁可能是最便宜的替代品,但到目前为止,现有的铁基阴极缺乏足够的存储容量来为远程电动汽车提供动力。

研究结果发表先进能源材料果断地挑战这种看法。研究人员通过修改电子存储过程成功地设计了铁基 DRX 阴极,实现了铁基有史以来最高的存储容量。。这一突破可使锂离子电池成本降低 20%。

在第二项研究中,发表能源与环境科学由采矿与材料工程系助理教授、威廉·道森学者 Jinhyuk Lee 教授领导的团队发掘了另一种可持续替代品的潜力:锰基无序岩盐 (Mn-DRX)。这种材料以低成本提供高能量含量,但其实际应用因低电导率和结构不稳定而受到阻碍。

他们与韩国科学技术院的科学家合作,发现了一种新颖的解决方案。使用和粘合剂作为电极添加剂,它们实现了 Mn-DRX 阴极有史以来最高的实用水平能量密度。

“我们的研究结果为锂离子电池的未来发展带来了巨大的希望,为更经济、更可持续的发展提供了一条途径存储解决方案,”Lee 解释道,并补充说,行业合作伙伴已经与研究人员合作,将这些创新推向市场。

更多信息:Richie Fong 等人,富铁无序岩石盐锂离子阴极材料的氧化还原工程,先进能源材料(2024)。DOI:10.1002/aenm.202400402

Eunryeol Lee 等人,用于锂离子电池的几乎全活性材料不含镍和钴的阴极,能源与环境科学(2024)。DOI:10.1039/D4EE00551A

引文:电池突破可能会带来更环保、更便宜的电动汽车(2024 年,5 月 28 日)检索日期:2024 年 10 月 16 日来自 https://techxplore.com/news/2024-05-battery-breakthrough-usher-greener-cheaper.html

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