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在鋰電池中添加工業(yè)副產(chǎn)品碲 可提高EV續(xù)航里程和安全性
時間:2021-07-13 09:22來源:蓋世汽車 作者:劉麗婷
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（圖片來源：維多利亞大學(xué)）
據(jù)外媒報道，太平洋氣候解決方案研究所（PICS）的研究人員表示，將碲（銅和鉛鋅冶煉加工的工業(yè)副產(chǎn)品）加入鋰硫電池可能會制造出更小、更安全、更便宜的電動汽車（EV）電池，并使其容量翻倍。
該PICS研究項目名為《用于零排放汽車的碲升壓鋰硫電池》（Tellurium Boosted Li-S Batteries for Zero-Emission Vehicles），為期三年，由不列顛哥倫比亞大學(xué)（University of British Columbia，UBC）與維多利亞大學(xué)（University of Victoria）聯(lián)合主辦。此項目共獲投資180,000美元，由加拿大不列顛哥倫比亞省（BC）政府的能源、礦產(chǎn)、低碳創(chuàng)新部通過Go Electric項目提供資助。
項目首席研究員、UBC Okanagan助理教授Jian Liu表示，碲具有高導(dǎo)電性和高體積，其能量存儲比傳統(tǒng)EV鋰離子電池更大，且充放電速度也更快。這表明將有可能提高EV的續(xù)航里程并為駕駛員提供便利。Liu稱：“多年來，人們一直在研究硫電池，但由于硫根本不傳輸電子，因此實現(xiàn)其商業(yè)化非常具有挑戰(zhàn)性。因此，我們正在尋找一種可平衡電子導(dǎo)電性和能量密度的方法，從而實現(xiàn)鋰硫電池可行性。”
Liu稱將碲加入鋰硫電池存在重大限制，如碲的膨脹和收縮趨勢。但研究人員認(rèn)為，可以通過在電池內(nèi)制造穩(wěn)定的化合物來克服這個問題。此外，固態(tài)碲電池可能比使用易燃液體電解質(zhì)的傳統(tǒng)鋰離子電池更安全。
為打造可持續(xù)的電池行業(yè)，該研究項目旨在將工業(yè)廢物重新利用為高價值產(chǎn)品，并回收和再利用報廢碲電池中的碲。PICS副主任Bentley Allan表示，如果技術(shù)上取得成功，該項目將加速交通電氣化和向脫碳能源的轉(zhuǎn)變。
Allan稱：“提高零排放汽車（ZEV）的續(xù)航里程和安全性將有助于加快其在全球的應(yīng)用。支持通過原材料回收還可向可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟邁進。此外，對于不列顛哥倫比亞省而言，該項目核心的行業(yè)合作伙伴關(guān)系對于其建立綠色產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要。”
能源、礦產(chǎn)和低碳創(chuàng)新部長Bruce Ralston表示：“BC擁有北美最高的EV使用率，并在EV供應(yīng)鏈中的擁有眾多本地公司，因此有望成為該行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。這也是我們選擇支持創(chuàng)新的ZEV技術(shù)的原因。這些技術(shù)將充分利用BC礦物和金屬的副產(chǎn)品，幫助BC過渡到低碳經(jīng)濟，并在加拿大全國EV電池供應(yīng)鏈發(fā)展中發(fā)揮重要作用。”
該UBC主導(dǎo)的PICS項目得到了多方支持，包括BC省政府、GLABAT固態(tài)電池公司、加拿大自然科學(xué)和工程研究委員會（Nature Sciences and Engineering Research Council of Canada,）、國家研究委員會（National Research Council）、加拿大創(chuàng)新基金會（Canada Foundation for Innovation）、BC知識發(fā)展基金（BC Knowledge Development Fund）和Mitacs加速計劃。
Allan表示：“通過使用來自油砂精煉廠的副產(chǎn)品碲和廢硫，該項目可以減少對EV電池所需的、除鋰以外的新材料的開采。本質(zhì)上講，該項目是將廢棄產(chǎn)品引入到高附加值產(chǎn)品中，這一點可實現(xiàn)氣候和可持續(xù)性方面的雙贏。”
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