愛沙尼亞科學家使用泥炭制造電池 最高可將成本降低5倍
時間:2021-10-13 09:28來源:蓋世汽車 作者:劉麗婷
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碳可以由許多材料合成，如聚合物、糖或生物質，但一些硬的、生物質衍生的碳效率特高，甚至可以與天然石墨、鋰存儲電極基質媲美。據外媒報道，愛沙尼亞科學家發現，這種神奇的碳存在于泥炭中（濕地中腐爛的植物材料層）。而北歐沼澤中的泥潭資源豐富，因此科學家可以使用泥炭降低電動汽車中鈉離子電池的制造成本。
（圖片來源：https://estonianworld.com/）
鈉離子電池不含相對昂貴的鋰、鈷或鎳金屬，因此是電池制造商在尋求替代主流鋰離子電池過程中考量的一種新技術。愛沙尼亞塔爾圖大學的科學家表示，他們已經找到了一種在鈉離子電池中使用泥炭的方法，可以降低總體成本，盡管該技術仍處于起步階段。
愛沙尼亞塔爾圖大學化學研究所所長Enn Lust表示：“泥炭是一種非常便宜的原材料，幾乎是零成本。”Lust及其團隊發現，泥炭衍生的碳“表現出顯著的雙功能活性”，并且作為將化學能轉化為電能和熱能的催化劑載體材料，這種碳是“非常有前途的候選材料”。
該研究團隊將泥炭粉化并清洗以提取所有礦物質。然后將物質干燥并放入300至400℃的烤箱中。添加氧化鈉或氯化鋅等天然物質后，再將材料放入更熱的烤箱中，然后得到一種非常特殊的碳，可以導電并在電池的負極積累鈉離子作為電能。正極端子必須使用復合氧化物等富鈉材料，而鈉可從鹽或咸水中提取。
（圖片來源：https://estonianworld.com/）
這種綠色產品，即鹽和生物質的組合，功能非常強大，在世界儲能和燃料市場都非常有競爭力。Lust表示：“我們從愛沙尼亞泥炭中開發的吸收鈉的電極能量密集度非常高，可媲美鋰電池中的電極。”
Lust及其團隊（Thomas Thomberg、Rasmus Palm、Tavo Romann和Alar Jänes等）在塔爾圖大學建造了一個超級電容器（一種能量存儲設備，與在幾秒鐘或幾分鐘內充電的電池略有不同），以用于研究電池。
研究團隊所采取的工藝需要將腐爛的泥炭放在爐中加熱，持續約2-3小時。塔爾圖大學希望政府可以資助愛沙尼亞的一家小型工廠來試用該技術。
Lust相信，泥炭衍生的碳基儲能設備非常適合大型固定建筑，如太陽能場和風力渦輪機發電系統，且這種碳電池可能比鋰電池便宜三到五倍。目前，該研究仍處于測試階段，以確保電池不會意外爆炸。
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