據(jù)外媒報(bào)道，芝加哥大學(xué)（the University of Chicago）化學(xué)系助理教授John Anderson獲得了一種材料的專利。比起目前使用的方法，這種材料可以更有效、更可持續(xù)地儲(chǔ)存和產(chǎn)生能量。

 

（圖片來源：芝加哥大學(xué)）

 

這種基于硫化鐵的專利材料，可以制成散裝粉末，或沉積在基材上的薄膜。

 

研究人員致力于發(fā)現(xiàn)新材料，以提高儲(chǔ)能方案的性能，或降低成本，包括用于電動(dòng)汽車等超級(jí)電容器設(shè)備的電極。這些電極還可用于電子設(shè)備的鋰和鈉電池，并應(yīng)用于電網(wǎng)儲(chǔ)能。Anderson表示：“我們將一種已經(jīng)研究過的物質(zhì)構(gòu)建成納米薄片，即硫化鐵。在電池應(yīng)用中，這些納米薄片能夠更快地實(shí)現(xiàn)可逆性充電。”

 

研究人員已通過實(shí)驗(yàn)室合成進(jìn)行概念驗(yàn)證。目前的應(yīng)用是將其作為正極，可能用于硫電池。如果進(jìn)行優(yōu)化，這些材料可用作各類電池中的固態(tài)電解質(zhì)或正極。目前最大的障礙是提高材料的穩(wěn)定性，不論何種應(yīng)用，這都具有重要意義。

 

Anderson指出：“隨著社會(huì)電氣化水平日益提高，對(duì)電池的需求將越來越大，對(duì)電池原材料的需求也會(huì)逐漸增長(zhǎng)。這項(xiàng)研究中令人興奮的是，這種材料由地球上成本很低、儲(chǔ)量非常豐富的兩種元素組成，即鐵和硫。”

 

根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)（BloombergNEF）的2020年新能源展望（New Energy Outlook 2020，一項(xiàng)對(duì)能源經(jīng)濟(jì)未來的長(zhǎng)期情景分析），2019至2050年，全球的發(fā)電產(chǎn)能幾乎增長(zhǎng)了兩倍。

 

該報(bào)告指出，磷酸鐵鋰可用于商用電動(dòng)汽車、電動(dòng)客車和固定存儲(chǔ)設(shè)備，因此需求量仍然很大。這將需要“大幅提升電池生產(chǎn)能力和原材料供應(yīng)”。

 

此外，根據(jù)該報(bào)告：

 

到2030年，電池需求將達(dá)到2太瓦時(shí)，高于2019年的不到230吉瓦時(shí)；

 

2050年，可再生能源將從2019年的35%增加到68%；

 

化石燃料的發(fā)電產(chǎn)能將從2019年的56%降至2050年的24%。

 

Anderson致力于開發(fā)全新的顛覆性材料，以顯著改善電池性能和成本。其研究重點(diǎn)是開發(fā)無機(jī)合成化學(xué)品，解決與自然、能源和新材料相關(guān)的問題。