據外媒報道,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副產品)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(University of British Columbia,UBC)與維多利亞大學(University of Victoria)聯合主辦。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、低碳創新部通過Go Electric項目提供資助。
(圖片來源:維多利亞大學)
項目首席研究員、UBC Okanagan助理教授Jian Liu表示,碲具有高導電性和高體積,其能量存儲比傳統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,因此實現其商業化非常具有挑戰性。因此,我們正在尋找一種可平衡電子導電性和能量密度的方法,從而實現鋰硫電池可行性。”
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。但研究人員認為,可以通過在電池內制造穩定的化合物來克服這個問題。此外,固態碲電池可能比使用易燃液體電解質的傳統鋰離子電池更安全。
為打造可持續的電池行業,該研究項目旨在將工業廢物重新利用為高價值產品,并回收和再利用報廢碲電池中的碲。PICS副主任Bentley Allan表示,如果技術上取得成功,該項目將加速交通電氣化和向脫碳能源的轉變。
Allan稱:“提高零排放汽車(ZEV)的續航里程和安全性將有助于加快其在全球的應用。支持通過原材料回收還可向可持續循環經濟邁進。此外,對于不列顛哥倫比亞省而言,該項目核心的行業合作伙伴關系對于其建立綠色產業至關重要。”
能源、礦產和低碳創新部長Bruce Ralston表示:“BC擁有北美最高的EV使用率,并在EV供應鏈中的擁有眾多本地公司,因此有望成為該行業的領導者。這也是我們選擇支持創新的ZEV技術的原因。這些技術將充分利用BC礦物和金屬的副產品,幫助BC過渡到低碳經濟,并在加拿大全國EV電池供應鏈發展中發揮重要作用。”
該UBC主導的PICS項目得到了多方支持,包括BC省政府、GLABAT固態電池公司、加拿大自然科學和工程研究委員會(Nature Sciences and Engineering Research Council of Canada,)、國家研究委員會(National Research Council)、加拿大創新基金會(Canada Foundation for Innovation)、BC知識發展基金(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。本質上講,該項目是將廢棄產品引入到高附加值產品中,這一點可實現氣候和可持續性方面的雙贏。”
來源:蓋世汽車
作者:劉麗婷