銨離子電池鋰電池的更安全更環保的替代品

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對電動汽車、手機和計算機等電子裝置的需求不斷增長，導致對鋰（一種用於鋰離子電池的軟鹼金屬）的需求激增。雖然鋰在某些國家儲量豐富，但開採過程和安全問題促使研究人員探索替代品。路易斯安那州立大學機械工程副教授 Ying Wang 正在開發一種非金屬可充電電池，作為鋰電池的潛在替代品；銨離子電池 王教授表示，鋰離子電池存在幾個嚴重的問題。它們不可持續且昂貴，而且美國沒有豐富的鋰儲量。
此外，從礦山中提取鋰需要大量的水，這對環境造成嚴重影響。鋰電池還使用 義大利 WhatsApp 號碼列表 易燃、有毒的有機溶劑，可能帶來安全風險。此外，鋰離子電池的使用壽命有限，並且隨著時間的推移逐漸失去儲存能量的能力，這意味著它們最終需要更換。這可能會導致大量的電子廢物。 銨離子電池 王的研究小組正在研究一種採用水基電解質的非金屬電池，這種電解質比鋰電池中使用的有機電解質更安全。“新聞中曾出現過鋰電池爆炸的訊息。這是一個反覆出現的問題，因為當鋰電池失效或過熱時，它們會釋放出易燃有毒氣體，從而引發迅速蔓延的火災。我的團隊正在設計一種更安全、更輕、更便宜且可生物降解的銨離子電池。




它還可以做得又薄又柔韌，這樣它就可以扭曲和彎曲，”王教授。 據該團隊稱，正在考慮用於太空系統的銨離子電池的特點是含有高濃度鹽的水性電解質，可顯著降低冰點，以便在零度以下的溫度下執行。這種防凍電解質很容易通過將銨鹽溶解在水中來製備。研究團隊將改變和優化鹽濃度，以實現儘可能低的凝固點，最大化離子電導率，並優化電池的電化學效能。最後，電池將按照NASA的要求在極端條件下接受嚴格的測試。 “這項研究預計不僅會開闢非金屬電池的新研究方向，還將增強 NASA 的研究和技術，同時為路易斯安那州的整體研究基礎設施、科技能力、高等教育多樣性和經濟發展做出貢獻”，王說“新聞中曾出現過鋰電池爆炸的訊息。這是一個反覆出現的問題，因為當鋰電池失效或過熱時，它們會釋放出易燃有毒氣體，從而引發迅速蔓延的火災。我的團隊正在設計一種更安全、更輕、更便宜且可生物降解的銨離子電池。