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As características de eficiência, segurança e recursos ricos

As baterias de magnésio estão se movendo de laboratório para aplicação

◎ Repórter Yongli

Atualmente, meu país está em um nível líder na pesquisa e processamento de metais de magnésio. betfair exchange affiliate data

Com o desenvolvimento de novos veículos energéticos, telefones celulares, computadores e outras tecnologias, as baterias se tornaram uma necessidade em nossas vidas.No entanto, como uma bateria da atual fonte de alimentação principal, as baterias de lítio têm problemas como escassez de recursos, altos custos, poluição ambiental grave e pouca segurança.Como matéria -prima importante para as baterias de lítio, o preço do carbonato de lítio ainda não viu o teto.Segundo relatos, em 7 de novembro, o preço médio do carbonato de lítio da bateria doméstica no disco eletrônico de Wuxi foi de 615.000 yuan/ton, e o preço mais alto foi de 617.000 yuan/ton.Por esse motivo, o setor está procurando outras rotas técnicas. betfair exchange affiliate data

Na era de "baterias pós -lítio", qual bateria pode substituir as baterias de lítio?Recentemente, o projeto "Bateria de íons de magnésio", concluído pelo Centro de Pesquisa de Tecnologia de Engenharia de Engenharia de Materiais do Estado da Universidade de Magnésio da Universidade, em cooperação com a Pesquisa Nacional de Guangdong e a Academia de Ciências e outras unidades de Guangdong e outras unidades venceram o 2022 International "Magnésium Future Technology Award".Isso acrescenta novas possibilidades à substituição de baterias de lítio para baterias de íons de magnésio e também estimula novas expectativas na indústria.

As baterias de magnésio podem se tornarem substitutos de baterias de lítio

Entende -se que os recursos globais de lítio são de cerca de 39,5 milhões de toneladas, enquanto a reserva de lítio com valor de mineração comercial é de apenas 13,519 milhões de toneladas.Se a demanda por baterias de lítio explodiu, espera -se que os recursos globais de lítio sejam esgotados em menos de 17 anos, que é uma das razões para o alto custo da bateria de lítio.O custo do armazenamento de energia é de aproximadamente 0,6-0,9 Yuan/kWh, e o custo alvo da aplicação em escala é de 0,3-0,4 yuan/quilowatt.Ao mesmo tempo, quanto maior a densidade de energia, pior a segurança é o problema de que a bateria de lítio é difícil de resolver.Além disso, a poluição ambiental é grave durante a produção e o uso de alguns sistemas de bateria de lítio.

O desenvolvimento de uma nova geração de baterias de alta eficiência e segurança ambiental tornou -se o foco do desenvolvimento da indústria global de baterias.Células a combustível de hidrogênio, sistemas de enxofre, todas as baterias -estates -sólidos, baterias de íons de sódio, baterias de íons de magnésio ... Os cientistas continuam a explorar as alternativas de baterias de lítio.

"As baterias de magnésio têm as características de recursos eficientes, de segurança e ricos. Depois que os avanços técnicos forem feitos, isso se tornará uma revolução subversiva na indústria de baterias. Em uma entrevista exclusiva com um repórter da Ciência e Tecnologia Daily, um professor universitário disse que, em comparação com o lítio, os materiais de armazenamento de energia baseados em magnésio têm as vantagens de reservas de recursos ricas, desempenho de baixo custo e alta segurança.

O pan Fusheng explicou ainda que os materiais de magnésio têm propriedades químicas relativamente estáveis Não é fácil de explodir e outros perigos.

O magnésio é um material metálico com a maior densidade de armazenamento de hidrogênio entre todos os materiais de armazenamento de hidrogênio sólido.Ao mesmo tempo, como o armazenamento de hidrogênio do magnésio é a pressão normal, a segurança é muito maior que o armazenamento de hidrogênio gasoso e líquido de alta pressão.A densidade teórica de energia do volume da bateria de magnésio é equivalente às baterias de lítio.Os recursos de magnésio do meu país são ricos, representando 70%do mundo, e o custo do magnésio é de apenas 1/25-1/50 de lítio.Em termos de proteção ambiental, após 2015, durante o processo de fundição, fabricação, aplicação e reciclagem, as emissões de poluição eram menores que a liga de alumínio e se tornou um material verde avançado.

Entende -se que as baterias de magnésio foram identificadas como projetos de pesquisa da União Europeia; As baterias podem se tornar subverters de baterias de lítio.

Comece com os três principais componentes da bateria para superar as dificuldades

As baterias de magnésio precisam entrar na aplicação real do laboratório e há muitos problemas técnicos e materiais que precisam ser superados. betfair exchange affiliate data

"A bateria é composta principalmente por três partes: postes positivos, eletrodos negativos e eletrólitos. Nossa pesquisa é principalmente desses três aspectos". -Capacidade no pólo positivo. O material azul kiprussiano pode atingir 3 tensão de tensão (V) tem uma vida útil de circulação de 10.000 vezes.Em termos de materiais negativos, eles estudaram mais de uma dúzia de eletrodos negativos da liga de magnésio, que têm as vantagens de não fáceis de passar e mais de 500mAh/g; Apenas 50 Millivck (MV).Em termos de eletrólitos, em 2020, eles desenvolveram um novo eletrólito de água de baixo e -cólera MLCH, que possui alta condutividade e estabilidade. Os eletrólitos baseados em Boron, pais, alcançaram com sucesso a produção de materiais -chave em lote, como eletrodo e eletrólitos positivos, e desenvolveram uma bateria de bolsa macia de magnésio -grade.

O importante progresso dos três componentes principais da bateria, que é uma boa base para as baterias de magnésio sair do laboratório e avançarem em direção a aplicações. betfair exchange affiliate data

No Laboratório do Centro de Magnésio da Universidade de Chongqing, o repórter viu que várias baterias de magnésio estão passando por um teste de energia.De acordo com Huang Guangsheng, os resultados dos testes mostram que a densidade de energia de baterias azuis prussium -prussium, baterias de enxofre de magnésio, baterias de sulfeto de magnésio e baterias de dióxido de magnésio são todas mais altas que as baterias de fosfato de ferro, especialmente as baterias de sulfur, a densidade de energia, energia, energia Densidade atingiu 785 watts -Hour/kg (WH/kg), enquanto as baterias de fosfato de ferro de grafite -lítio eram de apenas 160wh/kg.

"Atualmente, já temos uma série de tecnologias de fabricação de baterias, como baterias de ar de magnésio, baterias ativadoras de água do mar e baterias de magnésio seco". Uma bateria de energia nova e segura e eficiente.Atualmente, eles cooperaram com empresas para iniciar a produção em massa. betfair exchange affiliate data

A bateria ativada por água do mar de magnésio é um dispositivo que usa diretamente a água do mar para transformar a energia química do magnésio metal em energia elétrica. Trabalho.

Crie um novo tipo de plataforma de inovação em tecnologia de armazenamento de energia

"Na pesquisa e desenvolvimento de armazenamento de magnésio e baterias de magnésio, meu país tem uma base técnica e vantagem significativa". A equipe de equipe e a equipe de armazenamento de hidrogênio sólido de magnésio desenvolveram uma variedade de baterias de íons de magnésio e densidade de armazenamento de hidrogênio de até 6,1wt%, materiais de armazenamento de hidrogênio de alta segurança e seus principais indicadores estão no nível principal do mundo.De 2018 a 2019, a Chongqing University e a Chongqing Science and Technology Bureau investiram em conjunto mais de 20 milhões de yuans para apoiar a pesquisa de materiais de armazenamento de energia de magnésio.

Em 2020, o Centro Nacional de Pesquisa de Pesquisa de Guangdong Co., Ltd., Universidade de Chongqing e a Academia de Ciências de Guangdong lançaram em conjunto um projeto de pesquisa e desenvolvimento de materiais de armazenamento de energia de magnésio com um investimento total de 500 milhões de yuans. Bases, baterias de magnésio e armazenamento sólido de magnésio -O transporte de armazenamento/hidrogênio em breve entrará em breve produção de produção e aplicações de demonstração.

Em maio deste ano, a Chongqing University e a Chongqing Liangjiang New District estabeleceram em conjunto a Chongqing novos materiais de armazenamento de energia e os institutos de pesquisa de equipamentos (a seguir referidos como institutos de pesquisa).O Instituto visa a tecnologia de fronteira da estratégia nacional de energia e a transformação energética, concentra -se na transformação de realizações científicas e tecnológicas e tem como alvo o maior novo tipo de materiais de armazenamento de energia e institutos de pesquisa de equipamentos.

Entende -se que o Condado de Qingyang, Anhui, possui recursos abundantes de minério de magnésio, com uma produção anual de 300.000 toneladas de magnésio e tem uma boa base para o desenvolvimento e preparação de materiais baseados em magnésio.O Instituto pretende realizar uma série de projetos de demonstração de bateria de magnésio na "cidade de magnésio" para desenvolver carros de bateria, luzes de rua, veículos turísticos e sistemas de armazenamento de energia distribuídos.O Projeto Chongqing Guangyang Island está planejado para realizar projetos de demonstração, como armazenamento de hidrogênio e baterias de magnésio, como veículos de bateria, luzes da rua de magnésio, estações de armazenamento de hidrogênio sólidas e veículos de hidrogênio.

"Este ano, iniciaremos ensaios em baterias de energia de magnésio e cooperaremos com as empresas para permitir que as bicicletas elétricas usem baterias de magnésio".Obviamente, a substituição de baterias de lítio requer mais pesquisas. campo de armazenamento.