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在锂电池中添加工业副产品碲 可提高EV续航里程和安全性

2021-07-13 浏览次数:1,826 次 盖世汽车

据外媒报道,太平洋气候解决方案研究所(PICS)的研究人员表示,将碲(铜和铅锌冶炼加工的工业副产品)加入锂硫电池可能会制造出更小、更安全、更便宜的电动汽车(EV)电池,并使其容量翻倍。

该PICS研究项目名为《用于零排放汽车的碲升压锂硫电池》(Tellurium Boosted Li-S Batteries for Zero-Emission Vehicles),为期三年,由不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia,UBC)与维多利亚大学(University of Victoria)联合主办。此项目共获投资180,000美元,由加拿大不列颠哥伦比亚省(BC)政府的能源、矿产、低碳创新部通过Go Electric项目提供资助。


(图片来源:维多利亚大学)

项目首席研究员、UBC Okanagan助理教授Jian Liu表示,碲具有高导电性和高体积,其能量存储比传统EV锂离子电池更大,且充放电速度也更快。这表明将有可能提高EV的续航里程并为驾驶员提供便利。Liu称:“多年来,人们一直在研究硫电池,但由于硫根本不传输电子,因此实现其商业化非常具有挑战性。因此,我们正在寻找一种可平衡电子导电性和能量密度的方法,从而实现锂硫电池可行性。”

Liu称将碲加入锂硫电池存在重大限制,如碲的膨胀和收缩趋势。但研究人员认为,可以通过在电池内制造稳定的化合物来克服这个问题。此外,固态碲电池可能比使用易燃液体电解质的传统锂离子电池更安全。

为打造可持续的电池行业,该研究项目旨在将工业废物重新利用为高价值产品,并回收和再利用报废碲电池中的碲。PICS副主任Bentley Allan表示,如果技术上取得成功,该项目将加速交通电气化和向脱碳能源的转变。

Allan称:“提高零排放汽车(ZEV)的续航里程和安全性将有助于加快其在全球的应用。支持通过原材料回收还可向可持续循环经济迈进。此外,对于不列颠哥伦比亚省而言,该项目核心的行业合作伙伴关系对于其建立绿色产业至关重要。”

能源、矿产和低碳创新部长Bruce Ralston表示:“BC拥有北美最高的EV使用率,并在EV供应链中的拥有众多本地公司,因此有望成为该行业的领导者。这也是我们选择支持创新的ZEV技术的原因。这些技术将充分利用BC矿物和金属的副产品,帮助BC过渡到低碳经济,并在加拿大全国EV电池供应链发展中发挥重要作用。”

该UBC主导的PICS项目得到了多方支持,包括BC省政府、GLABAT固态电池公司、加拿大自然科学和工程研究委员会(Nature Sciences and Engineering Research Council of Canada,)、国家研究委员会(National Research Council)、加拿大创新基金会(Canada Foundation for Innovation)、BC知识发展基金(BC Knowledge Development Fund)和Mitacs加速计划。

Allan表示:“通过使用来自油砂精炼厂的副产品碲和废硫,该项目可以减少对EV电池所需的、除锂以外的新材料的开采。本质上讲,该项目是将废弃产品引入到高附加值产品中,这一点可实现气候和可持续性方面的双赢。”

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