世界正在迅速轉向再生能源，但也存在缺點。太陽能在夜間下降，風力則不規則地後退和上升。需要開發新技術，以便在電網有盈餘時儲存能源，並在電網不足時進行部署。

可充電鋰離子電池在日常生活中發揮著至關重要的作用，為從智慧型手機到電動車的設備供電。然而，它們依賴鋰、鎳和鈷等有限資源，引發了人們對永續性和成本的擔憂。

WPI 化學工程系 James H. Manning 教授 Xiaowei Teng 正在帶領一個團隊探索新的方法電池電網儲能技術。球隊近期戰績，發表在化學化學，顯示當用電解質添加劑矽酸鹽處理鐵時，可以產生高性能鹼性電池陽極。鐵是地殼中僅次於鋁的第二豐富金屬，比鎳和鈷更具永續性。光是美國每年就從廢鋼中回收約超過 4,000 萬噸鋼鐵。

滕指出，鐵已被用作鐵鎳鹼性電池的鹼性電池陽極（由托馬斯愛迪生於 1900 年代發明），但它的能源效率較低，而且儲存容量由於充電時形成氫氣和放電時會形成惰性氧化鐵。

「在電池充電時，你不希望形成氫氣，」滕說。「它會極大地損害電池系統的能源效率。如果不解決這些問題技術挑戰，鐵鹼性電池對於與電網結合的現代儲能係統的吸引力較小。

10 月 7 日的封面故事中化學化學，該團隊報告稱，在電解質中添加矽酸鹽可以讓他們在不產生氫氣的情況下為電池充電。

矽酸鹽是一種矽和氧的化合物，長期以來一直被用作玻璃、水泥、絕緣材料和清潔劑中廉價且簡單的試劑，Sathya Jagadeesan 博士說。WPI 的學生和論文的主要作者。研究團隊發現矽酸鹽也與電池電極強烈相​​互作用並抑制氫氣的產生。

滕表示，這種新製程可以改善鐵空氣和鐵鎳電池中的鹼性鐵氧化還原化學性質，用於儲能應用，例如微電網或單一太陽能或風電場。

更多資訊：Sathya Narayanan Jagadeesan 等人，使用矽酸鹽 - 氫氧化鈉混合電解質解鎖高容量和可逆鹼性鐵氧化還原，化學化學（2024）。DOI：10.1002/cssc.202400050