序言
现在你会发现大街上电动汽车越来越多,它的优点太多了,比如节能环保、起步快,用车成本也不高,但是缺点也很明显,就是它的电池问题,充电时间长不说,续航能力也不理想。
如果电池能够给力一点,那是不是就非常完美了!
最近就有个好消息!
有一个叫Saturnose的亚洲初创公司,在秘密研发数年后,曝光了其第一款商用增强型铝离子电池Ea2I,这款电池就厉害了,它可以全面碾压目前电动汽车使用的电池。
铝离子电池厉害之处
据了解,铝离子电池的能量密度达到1500Wh/L,有望提供提供600Wh/kg能量。
这是什么概念呢?
作个对比吧,传统的锂离子电池的能量密度为150~350Wh/kg,宁德时代最新研发的钠离子为70~200Wh/kg。目前常用的磷酸铁锂电池普遍在140Wh/kg左右,部分三元锂电池能超过200Wh/kg。
这就意味着,铝离子固态电池一旦成功商用,电池续航至少能提高三倍。
密度高带来的好处就是续航能力强大,比如一组15kW的铝离子固态电池能为电动汽车提供1200公里的续航,且支持20000次循环充放电,在汽车上能获得长达15年的稳定寿命,而相比之下,传统锂电池最多也就5000次左右。
那安全性是如何保障的呢?
这款电池的生产不使用镍和钴,不存在锂离子的枝晶和热失控火灾问题。电池系统的阴极采用高能、无序的岩盐结构,并使用铝和铌以及固态电解质。也就是说,这款电池会更安全,不会出现自燃火灾等问题。
既然这么厉害,那价格方面会不会很贵呢?
值得一提的是,这款铝离子固态电池比锂离子电池技术便宜50%,且在能量密度、寿命、安全性各方面更占优势。
充电效率也妥妥的碾压市面上的电池,据悉,150KW的电池组充电时间要少于12分钟,
我的天啊!12分钟就充满了?难不成是用高压交流电冲的吧?
其实呢,秘密就在于它使用石墨作为正极,石墨具有更大的层间距,在充放电过程中有效地促进铝离子的嵌入/脱离。
充放电循环进一步表明,即使在300 mA g−1的高速率下循环6700次,石墨仍能保持其初始容量的81%。
结尾
从数据上看,这款铝离子固态电池确实远超市面上的锂离子电池,或许真的有望取代锂离子电池。
如果未来能量产,那是不是意味着如今的燃油车都要被淘汰了?
随着全球各大车企转型电动汽车,加上世界各国大力发展新能源产业,锂电池已严重供不应求。生产锂电池的各种原材料价格在狂涨,碳酸锂等材料今年价格涨幅超过230%。
未来,各行各业对电池的需求还会继续增加,仅凭目前的锂离子电池技术,已完全无法满足行业发展需求。
怎么算,这款电池都是未来可期的节奏哈。
有意思的是,这家生产电池的公司是由沙特资金支持的印度研究团队做的,一个是富得流油的国家,一个是动手能力较强的国家,可以说是强强联手。
所以对于中国来说,我们要加油了!
今年7月,宁德时代也推出钠离子电池,格力也宣布已经研发出钛电池,虽然能量密度不高,但也是一种新方向。
如果前面的铝离子固态电池能够量产的话,那必然是颠覆性、毁灭性的,整个行业必定重新洗牌。
不仅仅会大力推动电池汽车的快速发展,毕竟能带来很多好处,特别是能减少燃油对大气的污染,同时也会让日本氢能源发展受到不小的冲击。
毕竟它更安全,续航也更高,谁不喜欢呢?
大家说是不是这个道理?
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化学需氧量又称化学耗氧量,简称COD。是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解,然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。COD是表示水质污染度的重要指标。今天,我们就来了解一下COD 5大检测方法与原理。
1. 什么是COD?
COD(化学需氧量):是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。它反映了水中受物质污染的程度,化学需氧量越大,说明水中受有机物的污染越严重。
COD以mg/L表示,通过水质监测仪器检测出的COD数值,水质可分为五大类,其中一类和二类COD≤15mg/L,基本上能达到饮用水标准,数值大于二类的水不能作为饮用水的,其中三类COD≤20mg/L、四类COD≤30mg/L、五类COD≤40mg/L属于污染水质,COD数值越高,污染就越严重。
2. COD 5大检测方法
(1) 重铬酸盐回流法
测定原理:在硫酸酸性介质中,以重铬酸钾为氧化剂,硫酸银为催化剂,硫酸汞为氯离子的掩蔽剂,消解反应液硫酸酸度为9mol/L,加热使消解反应液沸腾,148℃±2℃的沸点温度为消解温度。以水冷却回流加热反应反应2h,消解液自然冷却后,以试亚铁灵为指示剂,以硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾,根据硫酸亚铁按溶液的消耗量计算水样的COD值。
优缺点:回流装置占的实验空间大,水、电消耗较大,试剂用量大,操作不便,难以大批量快速测定。
(2) 高锰酸钾法
测定原理:以高锰酸钾作氧化剂测定COD,所测出来的COD称为高锰酸盐指数(CODMn)。水样加入硫酸呈酸性后,加入一定量的高锰酸钾溶液,并在沸水浴中加热反应30min。剩余的高锰酸钾加入过量草酸钠溶液还原,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,通过计算求出高锰酸盐指数。
优缺点:高锰酸钾法的优点是实验过程中产生的污染比国标法小,但是缺点是试验中需要回滴过量草酸钠,耗时长,并且酸性高锰酸钾法氧化性较低,氧化不彻底,所以测得高锰酸盐指数比重铬酸盐指数低,通常与国标法测定结果相差3-8倍。因此,CODCr主要针对还原性污染物相对含量较高的废水,而CODMn主要针对污染物相对较低的河流水和地表水。
(3) 分光光度法
测定原理:这种方法的原理与国标法相同。其测定原理也是在酸性溶液中,试液中还原性物质与重铬酸钾反应,生成三价铬离子,三价铬离子对波长为600nm的光有很大的吸收能力,其吸光度与三价铬离子浓度的关系服从郎伯一比尔定律。三价铬离子与试液中还原性物质的量有关,因而通过测定三价铬的吸光度可以间接测出试液的COD值。
优缺点:此方法相对于传统的国标法来说,有效的节省了消耗在配置化学试剂的时间,无需进行滴定,操作方便。然而唯一美中不足的地方实验中消解过程仍需耗费2小时。
(4) 快速消解法
经典的标准方法是回流2h法,人们为提高分析速度,提出各种快速分析方法。主要是提高消解反应体系中氧化剂浓度,增加硫酸酸度,提高反应温度,增加助催化剂等条件来提高反应速度的方法。
优缺点:消解体系硫酸酸度由9.0mg/l 提高到10.2mg/l,反应温度由150℃提高到165℃,消解时间由2h减少到10min~15min。缺点为微波炉种类不同,试验的功率和时间均不同。
(5) 快速消解分光光度法
测定原理:快速消解分光光度法是指采用密封管作为消解管,取小计量的水样和试剂于密封管中,放入小型恒温加热皿中,恒温加热消解,并用分光光度法测定COD 值。
优缺点:占用空间小,能耗小,试剂用量小,废液减到最小程度,能耗小,操作简便,安全稳定,准确可靠,适宜大批量测定。
3. COD检测常见问题及方法
(1) 如何去除氯对COD检测的影响?
答:准备一份空白样,其中含有去离子水和与你样品中氯浓度相同的氯成分。在加入消化液后空白样会迅速变成很深的颜色,但是之后你可以减去氯的影响并得到一个可以适用与你的样品的检测结果。
(2) COD检测的误差主要来自于哪里?
答:氯是在COD检测中带来影响最大的因素。每一个在重铬酸钾法中使用的COD实验瓶都含有硫酸汞,这种物质能够去除氯的干扰。而MnIII法使用的真空预处理装置可以去除浓度为1000mg/l的氯。
(3) 可以对多个检测使用同一个COD空白样吗?
答:使用相同实验瓶的多次实验是可以重复使用同一个空白样的。这个空白样必须被保存在阴暗处。随着时间推移不断测量空白样的吸光度以检查结果是否稳定。在吸光度模式下使用瓶装去离子水将仪器清零,然后检测空白样的吸光度。记录检测结果。当吸光度发生变化超过0.01吸光度单位时,就需要准备新的空白样了。
(4) 如何验证COD检测结果的精确度?
答:使用一个浓度落在你所使用的浓度范围内的COD标准溶液。将这个标准溶液当作你的样品一样进行检测。如果你的检测结果和标准浓度相接近,你就能够确信你的仪器和试剂是工作正常的,而且你的检测是操作准确的。
(5) 可以稀释样品测定COD吗?
答:可以的。稀释样品,然后向瓶子中加入合适的稀释样品量(可以是2或者0.2毫升)。将最终检测结果乘以你的稀释倍数。