編者按:密歇根的研究人員在研究下一代電動(dòng)汽車過程中,碰到了鋰離子電池的極限,但他們很快找到了解決問題的辦法。利用氫和氧之間的反應(yīng)來發(fā)電,并且為了在飛船上擁有足夠數(shù)量的氫,研究人員們將更多的氫塞在金屬有機(jī)骨架的小型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中。然而他們還在進(jìn)一步的研究過程中,研究能量密度更高的儲(chǔ)能技術(shù)。
研究人員在對(duì)下一代電動(dòng)汽車的研發(fā)中,很可能已經(jīng)碰到了鋰離子電池的極限,于是研究人員開始采用氫燃料,氫燃料電池是一種零排放的能源,就像電池和油箱的混合體,它使用氫作為燃料,利用氫和氧之間的反應(yīng)來發(fā)電,唯一的“排放物”是水。這項(xiàng)技術(shù)有一個(gè)限制,就是如何能夠在飛船上儲(chǔ)存足夠數(shù)量的氫,密歇根大學(xué)的研究人員已經(jīng)找到了一種方法,可以將更多的氫塞進(jìn)金屬有機(jī)骨架的小型存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中,從而提高能量密度、提高燃料電池汽車的預(yù)期行駛里程。
金屬有機(jī)骨架是由金屬離子與有機(jī)分子耦合而成的設(shè)計(jì)材料,它們多孔的特性使得一些MOFs成為最好的儲(chǔ)氫方式之一。密歇根的研究人員收集所有MOFs的信息,將其收集到一個(gè)數(shù)據(jù)庫中。然后,使用高吞吐量的計(jì)算機(jī)模擬來搜索結(jié)果數(shù)據(jù)庫,以尋找那些具有良好性能的數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)庫中包含近500,000個(gè)MOFs。
目前已經(jīng)確定了三個(gè)可能超過以往氫儲(chǔ)存記錄的候選者,然后,研究人員合成了這些材料,并展示了它們的性能。密歇根大學(xué)機(jī)械工程副教授說:“我們正在展示比以前能量密度更高的儲(chǔ)能技術(shù)。”
原標(biāo)題:50萬里挑一 研究人員全力尋找最佳方案提高電池儲(chǔ)能