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钠离子电池资源高效、气候友好

本站发布时间:2023-12-23 15:41:01

过渡到一个没有可能的燃料的社会意味着对电池的需求正在迅速增加同时,增加将意味着金属锂和钴的重要性,它们是最常见的电池类型中的关键成分一种选择是钠离子电池,来自林业的可储存的盐和生物物质可以在原料中制造血液现在,瑞典查尔默科技大学的研究人员表明,这些钠离子电池具有与锂离子电池同等的气候条件,而不需要运行自动框架材料

环境系统分析助理教授RickardArvidsson说:“未来模式中使用的材料将非常重要,以便能够切换到可再生能源和无障碍车辆。”

根据欧洲委员会的《关键原材料法》,随着欧洲国家向可再生能源系统和电动汽车过渡,对关键原电池材料的需求预计将呈指数级增长绿色转型还将要求当地生产电池和其他新的无化石技术,并稳定满足需求所需的基础材料同时,由于原材料来源的数量有限,这种生产带来了很高的供应中断风险RickardArvidsson说:“锂离子电池正在成为世界上最重要的技术,它们比基于化石的技术更适合于可再生能源,尤其是在运输方面。但锂的破坏性很强。如果你想生产电动汽车,你就无法在美国生产基于锂的电池,而且这些沉积物正在长期使用。”除此之外,关键的电池材料,如锂和钴,在世界上的一个安全的地方大量开采,可能会给供应带来风险

钠离子电池提供了有前景的技术

新电池技术的发展正朝着下一代可持续可再生能源存储的要求前进——这种存储最好具有较长的寿命,具有更高的能源密度,并能同时产生Chalmerschosetolookaksodium离子电池的研究结果表明,它含有钠——在氯化物中发现的一种常见物质——而不是锂在新的研究中,他们对电池进行了一项名为“非循环评估”的评估,在该评估中,他们检查了原料提取和制造过程中对环境和资源的总体影响“我们得出的结论是,钠离子电池比锂离子电池对矿物资源稀缺的影响要小得多,对气候的影响也相当。根据你所观察的城市,它们的二氧化碳当量在60公斤到100公斤之间,相当于每千瓦时理论电能存储容量,这比以前报道的任何类型的钠离子电池都要低。”arlypromising技术“RickardArvidsson说……

研究人员确定了大量可能减少气候影响的措施,如开发环境更好的电解质,以应对大部分电池的持续影响。

绿色能源需要能量储存

今天的电池中的钠预计将用于电力系统的稳定能量储存d、 随着不断的发展,它们很可能在未来的电动汽车中使用RickardArvidsson说:“能源储存是扩大风能和太阳能的必要条件。考虑到储存主要由电池完成,问题是这些电池将从何而来?对锂和钴的需求增加可能会阻碍这一发展。”

技术的主要优点是钠离子电池中的材料丰富,可以在世界各地找到电池中的一个电极——这种方法——是由电荷载体构成的,而电极——电极——是由硬碳组成的,例如,查尔默的研究人员已经研究了由林业生物物质产生的碳在生产过程和政治之间,钠离子电池也是一种替代品,可以加速向自由社会的转变RickardArvidsson说:“电池由大量的轻材料制成,可以减少对特定地区的宏观风险和依赖,无论是对电池制造商还是国家。”

关于该研究的更多信息

这项研究是对两种不同的离子电池的生命周期进行的前瞻性评估,它们对环境和资源的影响是从摇篮到门计算出来的,即e从原料提取到电池制造该系统的功能单元是1kWh理论上的电池级储电容量这种类型的电池主要基于丰富的生物材料该节点由任何一种以铁矿石为原料的硬碳组成,其阴极被称为“普鲁士白”(由钠、铁、碳和氮组成)电解液中含有钠盐模型中的生产与未来的大规模生产相对应例如,电池的实际生产是在工厂大规模生产锂离子电池的基础上进行的

测试了两个不同的远程城市混合,以及两种不同的定位方法,即资源和任务的分配气候和来源影响分布在物质的副产品之间的方法,以及所有影响定位在主产品(钠离子电池及其组件和材料)上的方法

这些研究是由瑞典能源公司通过电池基金项目资助的


来源:

Materials provided by
Chalmers University of Technology.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Sanna Wickerts, Rickard Arvidsson, Anders Nordelöf, Magdalena Svanström, Patrik Johansson.
    Prospective life cycle assessment of sodium‐ion batteries made from abundant elements. Journal of Industrial Ecology, 2023; DOI: 10.1111/jiec.13452

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