美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)助理教授楊洋的科研小組研究出兩種電力存儲(chǔ)技術(shù)。楊教授發(fā)現(xiàn)這個(gè)革命性的系統(tǒng)可以低價(jià)高效的產(chǎn)生和儲(chǔ)存電能，可以解決環(huán)境危機(jī)和能源危機(jī)。

       我們嘗試把太陽能轉(zhuǎn)化為電能或化學(xué)燃料，把化學(xué)燃料轉(zhuǎn)化為電能。我們嘗試不同的方法，但所有嘗試都與能源相關(guān)。2015年在納米科技中心和材料科學(xué)工程系聯(lián)合受聘的楊洋來到美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)。

       一項(xiàng)技術(shù)將會(huì)升級(jí)現(xiàn)在手機(jī)、電腦等其他電子設(shè)備以及電動(dòng)車的鋰電池。另一項(xiàng)技術(shù)可以提供比鋰電池更安全更穩(wěn)定的替代物。

       美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)在學(xué)術(shù)期刊先進(jìn)能源材料上發(fā)表論文稱設(shè)計(jì)出一種新的導(dǎo)電性優(yōu)越的電極，在高溫環(huán)境表現(xiàn)穩(wěn)定并且生產(chǎn)成本低。更重要的是能夠使鋰電池在數(shù)千次使用后電池質(zhì)量不會(huì)退化。

       離子通過電解質(zhì)從負(fù)極端子到正極端子使電池產(chǎn)生電流。楊教授的科研小組研發(fā)了一種由硫化鎳和硫化鐵制成的薄膜電池正極。這種材料使新的電極有巨大優(yōu)勢(shì)。首先，它具有很高的導(dǎo)電性，導(dǎo)電性比硫化鎳和硫化鐵的混合物更高。這種薄膜表面具有多孔的納米結(jié)構(gòu)。這些小孔結(jié)構(gòu)增加了化學(xué)反應(yīng)的面積。

       這項(xiàng)技術(shù)具有變革性意義。多數(shù)的電池經(jīng)過多次使用后都會(huì)退化，即便是高質(zhì)量的鋰電池在使用300-500次后電池容量開始下降，實(shí)驗(yàn)顯示硫化鎳硫化鐵的電極的電池使用5000次后才開始退化。

       研究人員梁坤、凱爾·馬庫斯，參與合作的有來自中佛羅里達(dá)大學(xué)的周樂、李毅倫、塞繆爾、妮娜等，來自吉林大學(xué)的張守豐，來自賴斯大學(xué)的李毅倫。楊教授實(shí)驗(yàn)室的研究生研發(fā)了一種新的催化劑，相比傳統(tǒng)催化劑有很多優(yōu)勢(shì)。

       金屬空氣電池，燃料電池和其他電能轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存都依靠化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生電流。這些化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑。貴金屬鉑、鈀、銥都是高效的催化劑，但是成本高，穩(wěn)定性低，耐用性低使這些貴金屬很難商業(yè)化。

       牛文瀚，李釗，馬庫斯·凱爾帶領(lǐng)的研究小組研發(fā)一種新的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出以石墨烯為基底的催化劑，一種二維的高導(dǎo)電性的材料，厚度僅有一個(gè)原子大小。

       據(jù)新能源材料期刊報(bào)道，他們?cè)阡\空氣電池上實(shí)驗(yàn)證實(shí)，這種納米網(wǎng)結(jié)構(gòu)的催化劑可以多次充電放電。

       這種電催化劑比鋰電池中揮發(fā)性的化合物更安全穩(wěn)定。即使遇到下雨，極端氣溫和其他惡劣環(huán)境中也能穩(wěn)定工作。這種催化劑不需要貴金屬，生產(chǎn)成本更低。（編譯：中國(guó)超硬材料網(wǎng)）