麻省理工学院江户团队开发了钠空气燃料电池,
作者:365bet体育注册日期:2025/05/31 浏览:
资料来源:DeepTech来源:MIT技术评论)电池电池是电池系统,可通过金属和氧气之间的电化学反应来存储和发射能量。它的主要特征是使用金属(例如锌,铝,锂,镁等),例如负电极,空气中的氧气是正极元素,具有高能量密度,低成本和友好环境的好处。它被认为是下一代储能技术的重要候选人之一。长期以来,金属空气电池面临的基本技术挑战是回报 - 他的反应 - 电池的化学反应必须朝着相同的方向实现:放电时向前R反应产生功率,并且充电时会通过反向反应来存储能量。如果电池反应产生非常稳定的产品,则会导致充电能力。为了解决这个问题,由麻省理工学院的Pa-Ming Chiang领导的团队开始探索是否可以使用“可燃料的”溶液代替传统充电模式:也就是说,它不依赖反应,而是使用单向手术后的初步反应的反应。它建立的能源形式会生成用于大型储能设备的铁 - 空气电池,例如用于将空气和太阳能存储在电网中的设备。能量电池依靠水,铁和空气作为其能源。最终,成功的SSOME开发了一个新的燃料电池,该燃料电池是由液体金属钠燃料的 - 即使是电池,但可以通过快速补充燃料而不是充电来恢复能量。相关结果已发表在《焦耳》杂志上。钠是一种便宜且广泛可用的材料。在这个新电池的另一侧是普通空气,它充当氧原子的来源。中间是一层固体陶瓷材料,该材料充当电解质,该电解质会自由地通过钠离子,而AIR孔有助于钠与氧气反应并产生电。该团队在两个实验室中开发了原型。其中之一称为H型电池。两个垂直玻璃管由中间配备有实体电解质和多孔空气电极的管子连接。一侧充满了液态金属钠,另一侧是空气以提供氧气。电化学反应发生在中间,逐渐消耗钠燃料。另一个水平设计使用电解质形容器来容纳液体钠燃料,并且促进反应的多孔空气电极固定在托盘的底部。 。根据这些实验设备的研究,研究人员估计其能量密度约为1200 WH/kg,高于目前的锂离子商用电池(约300 WH/kg)的水平。钠燃料电池的能量密度高于锂离子电池,不需要高温或高温或高诸如氢燃料电池之类的骚扰,因此更实用的是运输。 “我对作为未来能源载体的钠金属非常感兴趣。”他说,这项技术具有革命性的潜力。尤其是在航空领域,重量因素很重要,而且能量密度的增加最终可能使大型电动飞行成为现实。技术还可以在海上和火车运输等其他领域促进发展。研究人员认为,装有多个堆栈的燃料包(例如餐厅托盘架)可以在飞机应用过程中插入电池系统中,并且由于功率是输出,因此包装内的钠金属会进行化学转换。产品的反应不断排放,在航空应用中,这些物质将从飞机的尾部释放,类似于喷气发动机的排气。但是有一个主要区别:二氧化碳没有泄漏是foRMED。释放的氧化钠确实在环境中吸收了二氧化碳,很快将空气中的水分结合在一起,形成氢氧化钠(通常用作运河管道清洁剂),然后将碳酸盐与二氧化碳与二氧化碳形成固体,最终变成碳酸氢钠(碳酸氢钠(小吃))。尽管碳酸氢钠的最终产物进入海洋,但它将有助于海水降低酸度并抵消温室气体的影响。重要的是,这个新的燃料电池自然要比更多。尽管钠金属高度活跃并且需要严格的保护(类似于锂电池,但在湿池时会自愿点燃),在燃料电池中,一侧是空气,浓度低和有限,因此两个高浓度反应之间没有直接接触。在追求超高的能量密度时,出于安全原因,燃料电池比电池更受益。 (资料来源:麻省理工学院技术评论)目前,江内格Yeming参与了建立公司称为Propel Aero,重点是商业化这项研究。现在,该公司已固定到麻省理工学院的企业家孵化器发动机。该项目由美国高级研究项目局资助。 Propel-1K的能源部(ARPA-E)项目旨在为飞机,火车和船舶开发新的储能技术。团队计划继续研究如何提高电池性能和Enerhshe的密度并开始设计小型系统。最初,计划生产燃料大小的电池,以提供约1000瓦的能源(足以驱动大型无人机),旨在通过农业等实际应用来确认概念。江口耶明说:“我们希望能够创造出明年可以飞的东西。”原始链接:1.https://news.mit.edu/2025/new-fuel-cell-cell-could-enable-ectire-viation-05272.https://www.technologyreview.com/2025/05/05/05/27/27/1117456/sodium-fuel-cell/
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