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加拿大研究人员实现电池突破可带来更环保和更便宜的电动汽车

盖世汽车钟群 2024-05-31 07:37:49

盖世汽车讯全球市场向电动汽车（EV）的转变势头正盛，但电池材料的提取成本高昂且会对环境造成严重影响。据外媒报道，由加拿大麦吉尔大学（McGill University）研究人员领导的两项研究有望为电动汽车制造更便宜、更环保的锂离子电池。此次研究成果为使用更可持续、成本更低的金属（即无序岩盐型（DRX）阴极材料）生产电池提供了可能。

图片来源：McGill University

在第一项研究中，包括第一作者（材料工程系博士生Richie Fong）在内的工程研究人员重点研究了阴极。阴极是电池中制造成本最高的部件，传统上由钴和镍等不可持续的金属制成。铁可能是最廉价的替代品，但到目前为止，现有的铁基阴极还缺乏足够的存储容量来为远程电动汽车提供动力。

而发表在期刊《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）上的研究结果将改变这一现状。研究人员通过修改电子存储工艺，成功设计出铁基DRX阴极，实现了铁基阴极材料有史以来最高的存储容量。这一突破可使锂离子电池的成本降低20%。

在发表在期刊《能源与环境科学》（Energy & Environmental Science）上的第二项研究中，由采矿与材料工程系助理教授、威廉道森学者（William Dawson Scholar）Jinhyuk Lee教授领导的团队揭示了另一种可持续替代材料的潜力：锰基无序岩盐（Mn-DRX）。这种材料能以低成本提供高能量，但其实际应用受到低电导率和结构不稳定的阻碍。

他们与韩国科学技术院（KAIST）的科学家合作，发现了一种新的解决方案。研究人员使用多壁碳纳米管和粘合剂作为电极添加剂，实现了Mn-DRX阴极有史以来最高的实际能量密度。

Lee解释道：“我们的发现为锂离子电池的未来发展带来了巨大的希望，为更实惠、更可持续的储能解决方案提供了途径。”他补充道，一位行业合作伙伴已经开始与研究人员合作，将这些创新成果推向市场。