物理科技生物学-PHYICA

虾壳生产大型蓄电池花核肿胀无法闭合电极

化学 2022-01-16 00:02:09

作者安娜·埃尔南多,SINC广场 西班牙研究人员的提议是用虾壳制成的甲壳素制造钒液流电池电极

信用:约翰·卡梅隆/翁普拉什 西班牙研究人员和麻省理工学院的其他合作者的一个项目建议使用虾壳中的甲壳质来生产钒液流电池的电极

这项工作的结果最近发表在美国化学学会可持续化学与工程

化学工程师、作者之一弗朗西斯科·马丁-马丁内斯说:“我们建议用甲壳素制造钒液流电池电极,甲壳素是一种虾壳材料,除碳外,还含有氮。”

“与汽车工业中使用的锂电池不同,钒氧化还原液流电池不能提供高能量密度,但能以低成本提供大量能量储存,这使得它们非常适合储存来自太阳能和风能等可再生能源的能量,这些能源的生产是间歇性的

" 生物材料开发专家马丁·马丁内斯指出,碳电极通常用于促进电子从电池的一侧流向另一侧:“我们已经用虾壳制成的甲壳素制造了这些电极

甲壳素是一种多糖,类似于纤维素,存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中

" 性能提高 他说,甲壳质的独特之处在于,“除了碳之外,它还含有氮,氮在生产过程中被结合到电极的结构中,提高了它的性能

“作者在论文中详细描述了这个参数

事实上,该团队已经证明了氮在电极化学结构中的好处,它促进了钒离子之间的电子转移

“显然,碳电极可以产生更好的性能,但这个项目的关键是用废料生产这种电极,在这种情况下,用虾壳中的甲壳素,”马丁·马丁内斯说

他强调其良好的性能,以及起始材料的低成本和可持续性

目前,这种类型的电极主要由碳化聚丙烯腈(一种合成聚合物)制成,因此,马丁·马丁内斯认为,用甲壳素等废品生产这种电极是“一种更可持续的选择”

" 马丁-马丁内斯说,“这些来自虾废料的电极也可以应用于超级电容器,电化学装置,提供非常高的能量密度,甚至在脱盐过程中,尽管我们已经把重点放在钒氧化还原液流电池上,”

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