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全球转向电动汽车的势头正在增强，但电池材料的提取对环境的影响很大，成本也很高。

现在，由麦吉尔大学研究人员领导的两项研究为制造用于电动汽车的更便宜、更环保的锂离子电池带来了希望。

他们的发现开启了使用更可持续、成本更低的金属生产电池的潜力，这种金属被称为无序岩盐型(DRX)阴极材料。

在第一项研究中，包括主要作者、材料工程博士生Richie Fong在内的工程研究人员专注于阴极。阴极是电池中最昂贵的部件，传统上由钴和镍等不可持续的金属制成。铁可能是最便宜的替代品，但到目前为止，现有的铁基阴极缺乏足够的存储容量来为远程电动汽车提供动力。

发表在《先进能源材料》杂志上的研究结果果断地挑战了这种看法。研究人员通过修改电子存储过程，成功地设计了铁基DRX阴极，实现了铁基阴极材料有史以来最高的存储容量。这一突破将使锂离子电池的成本降低20%。

在发表在《能源与环境科学》杂志上的第二项研究中，由采矿与材料工程系助理教授、威廉·道森学者Jinhyuk Lee教授领导的研究小组揭示了另一种可持续替代品的潜力:锰基无序岩盐(Mn-DRX)。这种材料以低成本提供高能量含量，但其实际应用受到低导电性和结构不稳定的阻碍。

他们与韩国科学技术院(Korea Advanced Institute of Science and Technology)的科学家合作，发现了一种新的解决方案。使用多壁碳纳米管和粘合剂粘合剂作为电极添加剂，他们实现了Mn-DRX阴极有史以来最高的实用水平的能量密度。

“我们的发现为锂离子电池的未来发展带来了巨大的希望，为更实惠和可持续的能源存储解决方案提供了一条途径，”Lee解释说，并补充说，一个行业合作伙伴已经与研究人员一起将这些创新推向市场。

更多信息:Richie Fong等，富铁无序岩盐锂离子正极材料的氧化还原工程，Advanced Energy Materials(2024)。DOI: 10.1002 / aenm.202400402

eunyeol Lee等，锂离子电池的无镍钴阴极，能源与环境科学(2024)。DOI: 10.1039 / D4EE00551A

期刊信息: 能源与环境nmental科学
, 先进能源材料
麦吉尔大学提供
引用:电池技术的突破将带来更环保、更便宜的电动汽车(2024,5月28日 作品受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。的有限公司 内容仅供参考之用。