【每日感想】能源材料发展

听《年度得到.孙亚飞材料科学年度报告》有感如下:

钾离子:因为钾的原子量要大得多,尤其是跟锂离子比起来。什么意思?就是同样重量的电池,锂离子电池能够储存的电量,要远远多于钾离子电池,要多出五倍以上。学术上叫能量密度。那你想啊,钾离子电池的能量密度很低,肯定不会被用在新能源汽车或者手机上。

煤炭:就是烧同样重量的煤炭,产生的热量比烧石油和天然气要高。要成分就是碳,化学元素非常单一。所以,用煤炭作为新材料的生产原料,是一个先天不足的产业。

新思路:还记得我们前面说的,钾离子这个“失败者”的问题吗?如果做成电池,能量密度很低。现在有了这种电池的负极材料,如果它能容纳的钾离子越多,就意味着电池的电量会越大。研究人员在用这种材料进行测试时发现,这样做出来的电池,它的电量超过了200 mAh/g,用锂电池常用的单位换算,相当于500 Wh/kg。、你可能感受不出来这个数据意味着什么,这么说吧,这甚至已经超过了目前在电动汽车上商用的所有锂离子电池。

一个是能量密度低的“失败者”钾离子,一个是只能被用作燃料、没法被当成材料的“失败者”煤炭,被研究人员组合在一起,用全新的结构,在新的场景下,实现了“负负得正”的效果。

最重要的是,通过这样的尝试,证明了煤炭作为原材料的价值,它可以被用来制造各式各样的新材料。

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