美国伍斯特理工学院（WPI）的研究人员引入了一种新的可充电电池技术，利用海水中最丰富的负离子——氯，作为锂的潜在替代品，为可持续能源存储带来了新的可能性。
锂离子电池虽然广泛应用于电动汽车和消费电子产品等领域，但其高成本和对稀缺材料的依赖限制了大规模储能的应用。为了克服这一挑战，美国伍斯特理工学院、阿拉巴马大学和布鲁克海文国家实验室的研究人员合作，探索了氯离子如何增强氧化铁电池材料的氧化还原化学。
他们的研究表明，氯离子插入到Fe(OH)2层状双氢氧化物中，形成了一种有利于Fe(OH)2/FeOOH单电荷转移转化反应的“绿锈”（Green Rust）中间结晶材料，显著提高了电池的循环稳定性。基于这一发现，研究人员制作了一个水电池原型，使用的电极主要由氧化铁和氢氧化物等丰富元素制成，具有成本低廉、材料丰富的优势。
此外，这项技术还有助于将未回收的废铁，特别是以铁锈形式存在的废铁，重新用于现代储能领域。美国每年产生超过1500万吨未回收的废铁，因此这项技术不仅有助于解决能源存储问题，还有助于减少资源浪费和环境污染。
这项研究为可持续能源存储开辟了新的途径，有望为未来的能源发展和环境保护产生积极影响。该研究成果最近发表于发表在美国化学学会的《材料化学》（Chemistry of Materials ）杂志上。