芝加哥大学开发硫化铁基专利材料 可提高电池效率和可持续性

据外媒报道，芝加哥大学（the University of Chicago）化学系助理教授John Anderson获得了一种材料的专利。比起目前使用的方法，这种材料可以更有效、更可持续地储存和产生能量。

（图片来源：芝加哥大学）

这种基于硫化铁的专利材料，可以制成散装粉末，或沉积在基材上的薄膜。

研究人员致力于发现新材料，以提高储能方案的性能，或降低成本，包括用于电动汽车等超级电容器设备的电极。这些电极还可用于电子设备的锂和钠电池，并应用于电网储能。Anderson表示：“我们将一种已经研究过的物质构建成纳米薄片，即硫化铁。在电池应用中，这些纳米薄片能够更快地实现可逆性充电。”

研究人员已通过实验室合成进行概念验证。目前的应用是将其作为正极，可能用于硫电池。如果进行优化，这些材料可用作各类电池中的固态电解质或正极。目前最大的障碍是提高材料的稳定性，不论何种应用，这都具有重要意义。Anderson指出：“随着社会电气化水平日益提高，对电池的需求将越来越大，对电池原材料的需求也会逐渐增长。这项研究中令人兴奋的是，这种材料由地球上成本很低、储量非常丰富的两种元素组成，即铁和硫。”

根据彭博新能源财经（BloombergNEF）的2020年新能源展望（New Energy Outlook 2020，一项对能源经济未来的长期情景分析），2019至2050年，全球的发电产能几乎增长了两倍。

该报告指出，磷酸铁锂可用于商用电动汽车、电动客车和固定存储设备，因此需求量仍然很大。这将需要“大幅提升电池生产能力和原材料供应”。

此外，根据该报告：

到2030年，电池需求将达到2太瓦时，高于2019年的不到230吉瓦时；

2050年，可再生能源将从2019年的35%增加到68%；

化石燃料的发电产能将从2019年的56%降至2050年的24%。

Anderson致力于开发全新的颠覆性材料，以显著改善电池性能和成本。其研究重点是开发无机合成化学品，解决与自然、能源和新材料相关的问题。