研究发现铁可能是更便宜 更环保的锂离子电池的关键

如果电动汽车电池的关键成分不是稀缺的昂贵元素，而是普通元素，情况会怎样?俄勒冈州立大学化学研究人员共同领导的一项合作研究希望通过展示铁代替钴和镍作为锂离子电池的阴极材料，引发一场绿色电池革命。

俄勒冈州立大学的 Xiulei “David” Ji 指出，这项发表在《科学进展》杂志上的研究成果具有多种重要意义。

“我们改变了最便宜的金属商品铁的反应性，”他说。“我们的电极可以提供比电动汽车最先进的阴极材料更高的能量密度。而且由于我们使用铁，其成本可能不到每公斤一美元——只是目前高能锂离子电池中不可或缺的镍和钴的一小部分——我们的电池成本可能会低得多。”

吉表示，目前阴极占锂离子电池制造成本的 50%。他补充说，除了经济效益之外，铁基阴极还能提高安全性和可持续性。

随着越来越多的锂离子电池被生产出来用于交通运输领域，全球对镍和钴的需求也随之飙升。吉指出，在未来几十年内，预计镍和钴的短缺将阻碍电池生产的发展，就像目前的情况一样。

此外，这些元素的能量密度已经达到了上限，如果进一步提高，充电过程中释放的氧气可能会导致电池起火，而且钴是有毒的，这意味着如果它从垃圾填埋场渗出，可能会污染生态系统和水源。

吉说，综合所有这些，就很容易理解全球对新型、更可持续的电池化学技术的追求。

电池以化学能的形式储存电能，并通过反应将其转化为车辆、手机、笔记本电脑和许多其他设备和机器所需的电能。电池有多种类型，但大多数电池的基本工作原理相同，包含相同的基本组件。

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