據外媒報道,芝加哥大學(the University of Chicago)化學系助理教授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、更可持續地儲存和產生能量。

(圖片來源:芝加哥大學)
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。
研究人員致力于發現新材料,以提高儲能方案的性能,或降低成本,包括用于電動汽車等超級電容器設備的電極。這些電極還可用于電子設備的鋰和鈉電池,并應用于電網儲能。Anderson表示:“我們將一種已經研究過的物質構建成納米薄片,即硫化鐵。在電池應用中,這些納米薄片能夠更快地實現可逆性充電。”
研究人員已通過實驗室合成進行概念驗證。目前的應用是將其作為正極,可能用于硫電池。如果進行優化,這些材料可用作各類電池中的固態電解質或正極。目前最大的障礙是提高材料的穩定性,不論何種應用,這都具有重要意義。
Anderson指出:“隨著社會電氣化水平日益提高,對電池的需求將越來越大,對電池原材料的需求也會逐漸增長。這項研究中令人興奮的是,這種材料由地球上成本很低、儲量非常豐富的兩種元素組成,即鐵和硫。”
根據彭博新能源財經(BloombergNEF)的2020年新能源展望(New Energy Outlook 2020,一項對能源經濟未來的長期情景分析),2019至2050年,全球的發電產能幾乎增長了兩倍。
該報告指出,磷酸鐵鋰可用于商用電動汽車、電動客車和固定存儲設備,因此需求量仍然很大。這將需要“大幅提升電池生產能力和原材料供應”。
此外,根據該報告:
到2030年,電池需求將達到2太瓦時,高于2019年的不到230吉瓦時;
2050年,可再生能源將從2019年的35%增加到68%;
化石燃料的發電產能將從2019年的56%降至2050年的24%。
Anderson致力于開發全新的顛覆性材料,以顯著改善電池性能和成本。其研究重點是開發無機合成化學品,解決與自然、能源和新材料相關的問題。