【干货】电池启动的碳固定策略-九游游戏中心
发布时间:2021-09-09  

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【九游游戏中心】研究锂空气电池工作的科学家找到了一种独有的方法来捕捉和储存二氧化碳并使其靠近大气层。研究人员利用一种用作锂二氧化碳电池的设计,研发了一种从气态二氧化碳中分离出液体碳尘的方法,同时也有可能利用完全相同的方法分离出来氧气。

【图注】这是用于Li-CO2技术储存能量和相同碳的流程图。日本和中国的研究人员使用了一种用作锂二氧化碳电池的设计方案,早已研发了一种从气态二氧化碳中分离出来液体碳粉的方法,同时也有可能通过完全相同的方法分离出来氧气。由于二氧化碳对温室效应和全球气候变化有很大影响,将二氧化碳废气转化成为其他含碳化合物是尤为理想的处理方式。

例如从天然过程,将二氧化碳转化成为氧和糖的工艺,到人造的工艺,例如将二氧化碳流经到岩层中作为碳酸盐矿物被捕捉。“用作二氧化碳相同的大多数物理和化学途径的问题是它们的产品是必须更进一步液化或传输的气体和液体,这将不可避免地造成额外的能源消耗和更加多的二氧化碳废气。”资深作者HaoshenZhou(来自日本国立先进设备工业科技研究院和中国南京大学)说,“忽略,我们正在研究产生液体碳产品的二氧化碳相同电化学策略,甚至可获取该过程所须要能量的锂二氧化碳电池。”研究人员试着为锂二氧化碳电池原型电池时重新加入相同碳策略。

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与电池放电过程中几乎再造的锂离子和二氧化碳有所不同,如同共轭的Li-CO2电池一样,碳酸锂不会分解成产生额外的碳,使得未分离的氧气不会与电池电解液再次发生快速反应。一般来说,这种冲刷不会造成电池的物理水解并延长其功能寿命,但液体碳的沉积具备其独有的优势,标志着碳固定将沦为平稳且更容易处置的方法。《焦耳》的科学编辑RahulMalik说道:“这项工作尤为类似的是将三分之一的二氧化碳种类转化成为碳,其理论能效低于70%。

电池结构是以一种不能意识到但有意思的方式来仔细观察碳固定。”由于该方法既能构建碳固定,又能减少电池性能,但研究人员却无法在单一设备中同时符合这两个目标。

然而,通过在其设计中重新加入少量的钌金属作为催化剂,它们就需要防止大量的碳沉积并具备更佳的可逆性,将它们的碳定影装置转化成为功能性的Li-CO2电池。碳固定和电池性能的另一个挑战就是指显二氧化碳环境移往到空气环境中,这种冲刺可能会处置大气中的二氧化碳,并将逐步形成理论上强劲但尚能不稳定的锂空气电池技术。

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周永康说道,此项相同技术有可能也限于于从大气中洗净其他危害或污染的气体,如一氧化碳,二氧化硫,一氧化氮和二氧化氮。展望未来,研究人员也对其系统的潜力充满信心,最后有可能构建将二氧化碳转化成为显碳和氧气的途径。他们指出,“电池后氧气的获释再加液体碳的累积,将构建类似于光合作用的电化学二氧化碳相同策略。

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