最近中文字幕免费完整,自拍偷拍,亚洲,最近中文字幕mv免费高清在线 ,中国激情老熟女,亚洲午夜成aⅴ人片

　　一、大背景

　　金屬空氣電池是一種通過金屬與氧氣之間的電化學(xué)反應(yīng)來儲(chǔ)存和釋放能量的電池系統(tǒng)。其核心特點(diǎn)是使用金屬(如鋅、鋁、鋰、鎂等)作為負(fù)極，空氣中的氧氣作為正極活性物質(zhì)，具有能量密度高、成本低、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是下一代儲(chǔ)能技術(shù)的重要候選之一。

　　金屬空氣電池長(zhǎng)期面臨的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)在于反應(yīng)可逆性——電池化學(xué)反應(yīng)必須能夠雙向進(jìn)行：放電時(shí)通過正向反應(yīng)發(fā)電，充電時(shí)通過逆向反應(yīng)儲(chǔ)能。若電池反應(yīng)生成過于穩(wěn)定的產(chǎn)物，將導(dǎo)致充電容量衰減。

　　二、研究突破

　　為了解決該問題，由MIT研究團(tuán)隊(duì)(蔣業(yè)明(Yet-Ming Chiang)帶領(lǐng))開始探索是否可采用“燃料可補(bǔ)充”方案替代傳統(tǒng)充電模式：即不依賴逆向反應(yīng)，而是通過單向運(yùn)行后補(bǔ)充初始反應(yīng)物實(shí)現(xiàn)循環(huán)。其參與創(chuàng)辦的 Form Energy 公司正在為大型儲(chǔ)能裝置(例如用于將風(fēng)能和太陽(yáng)能儲(chǔ)存在電網(wǎng)中的裝置)研制鐵空氣電池。Form Energy 的電池依靠水、鐵和空氣作為能源。

　　最終，他們成功開發(fā)了一種以液態(tài)金屬鈉為燃料的新型燃料電池——雖然與電池類似，但可以通過快速補(bǔ)充燃料而非充電來恢復(fù)能量。相關(guān)成果發(fā)表在 Joule 期刊。

　　據(jù)悉，鈉是一種價(jià)格低廉且供應(yīng)廣泛的材料;這種新型電池的另一側(cè)是普通空氣，作為氧原子的來源;中間是一層固體陶瓷材料充當(dāng)電解質(zhì)，允許鈉離子自由通過，而多孔的空氣電極則幫助鈉與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生電能。

　　該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了兩種實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的原型原型。

　　1、稱為 H 型電池，兩個(gè)垂直玻璃管通過中間裝有固態(tài)陶瓷電解質(zhì)和多孔空氣電極的管道連接，一側(cè)充滿液態(tài)金屬鈉，另一側(cè)通入空氣提供氧氣，中心發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)逐漸消耗鈉燃料;

　　2、水平設(shè)計(jì)使用托盤狀電解質(zhì)容器盛放液態(tài)鈉燃料，促進(jìn)反應(yīng)的多孔空氣電極固定在托盤底部。

　　而且，在對(duì)原型設(shè)備進(jìn)行的一系列實(shí)驗(yàn)中，研究人員證明，這種電池的單位重量?jī)?chǔ)能量是目前幾乎所有電動(dòng)汽車使用的鋰離子電池的 3 倍以上。根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備的研究，研究人員估算出其能量密度約為 1200 Wh/kg，遠(yuǎn)高于目前商用鋰離子電池的水平(約 300 Wh/kg)。

　　三、未來運(yùn)用

　　鈉空氣燃料電池的能量密度高于鋰離子電池，而且不像氫燃料電池那樣需要極低的溫度或高壓，因此在運(yùn)輸方面更具實(shí)用性?！拔覍?duì)鈉金屬作為未來能源載體很感興趣?！笔Y業(yè)明說道。他指出，這項(xiàng)技術(shù)確實(shí)具有革命性潛力。特別是在航空領(lǐng)域，重量因素至關(guān)重要，這種能量密度的提升可能最終使大規(guī)模電動(dòng)飛行成為現(xiàn)實(shí)。該技術(shù)還可能推動(dòng)海運(yùn)和鐵路運(yùn)輸?shù)绕渌I(lǐng)域的發(fā)展。

　　MIT研究人員設(shè)想，在飛機(jī)應(yīng)用時(shí)可將包含多個(gè)電堆的燃料包(類似餐廳餐盤架)插入燃料電池系統(tǒng)，隨著電力輸出，燃料包內(nèi)的金屬鈉發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化。反應(yīng)副產(chǎn)物會(huì)持續(xù)排出，在航空應(yīng)用中這些物質(zhì)將從飛機(jī)尾部排出，類似于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣。

　　而且，不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳排放。排放物氧化鈉實(shí)際上會(huì)吸收大氣中的二氧化碳，迅速與空氣中的水分結(jié)合生成氫氧化鈉(常用作排水管清潔劑)，繼而與二氧化碳形成固體碳酸鈉，最終變成碳酸氫鈉(小蘇打)。即使最終產(chǎn)物碳酸氫鈉進(jìn)入海洋，它也可以幫助海水降低酸度，抵消溫室氣體的影響。

　　重要的是，這種新型燃料電池本質(zhì)上比許多其他電池更安全。雖然金屬鈉極具活性，需嚴(yán)格防護(hù)(與鋰電池類似，遇濕會(huì)自燃)，但在燃料電池中，一側(cè)只是空氣，濃度低且有限，因此不存在兩種高濃度反應(yīng)物直接接觸的情況。追求超高能量密度時(shí)，出于安全考慮燃料電池比電池更具優(yōu)勢(shì)。

　　團(tuán)隊(duì)下一步計(jì)劃繼續(xù)研究如何提升電池的性能和能量密度，并開始設(shè)計(jì)小型系統(tǒng)。初期計(jì)劃生產(chǎn)磚塊大小的燃料電池，提供約 1000 瓦時(shí)能量(足以驅(qū)動(dòng)大型無人機(jī))，旨在通過農(nóng)業(yè)等實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證概念。“我們希望在明年內(nèi)制造出可以飛行的東西?！笔Y業(yè)明說道。

　　以上是關(guān)于MIT研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出鈉空氣燃料電池的全部回答，如果還想了解更多關(guān)于美國(guó)留學(xué)申請(qǐng)方面的相關(guān)知識(shí)的，歡迎隨時(shí)聯(lián)系Tops6868或在線咨詢，托普仕留學(xué)專注美國(guó)前30高校申請(qǐng)，多年名校申請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)助力你的留學(xué)申請(qǐng)。