MIT 開發新型鋰-二氧化碳電池,只要有二氧化碳就能穩定產電

作者 | 發布日期 2018 年 09 月 25 日 13:15 | 分類 能源科技 , 零組件 , 電力儲存 follow us in feedly

麻省理工學院團隊開發一種新電池,可在發電廠排出大量二氧化碳之前先捕捉它們,將之轉化為固態碳酸鹽,並穩定輸出電力。



隨著地球趨暖,人類不只要減少將二氧化碳排放到大氣中,還要想辦法從空中吸取二氧化碳才能讓地球降溫,目前科學家提出減少二氧化碳的辦法有:埋到地下、儲存在混凝土中、轉化為碳奈米纖維、甚至從中重新製造燃料等。

聽起來似乎二氧化碳有很多再利用途徑,但關鍵在於,將二氧化碳轉化成不同形式時常需要高電壓和額外能量,比如因為二氧化碳活性不是很高,在電化學條件下,過去的鋰-二氧化碳電池需輸入高電壓,過程並使用難以控制的金屬催化劑,方能將二氧化碳氣體轉化為特定化學品,一不小心就變成昂貴又低效的技術。

又或者,目前配備有碳捕捉系統的發電廠,通常需多耗用 30% 電力只為捕獲、儲存二氧化碳,從經濟效益來看,足以抵銷當初轉化二氧化碳的美意。

而麻省理工學院團隊現在找出新反應途徑,可以簡單利用碳電極輕鬆活化二氧化碳,關鍵就在於含胺的電解質溶液。一般來說,含胺溶液通常不能與非水基電池的電解質併用,但該團隊發現兩者組合後帶來有趣行為:電池增加放電電壓並持續轉化二氧化碳為固態礦物碳酸鹽,且能提供相當於現有鋰電池的電力。

研究人員認為,這種電池很適合與發電廠結合,只要可以持續獲得二氧化碳,它就能提供穩定的功率輸出。不過原型電池離商業化還需要幾年時間,研究人員表示,目前電池只能運行約 10 次充放電週期,還需要想辦法提高循環週期數。新研究發表在《Joule》期刊。

(首圖來源:麻省理工學院