由铝、硫磺和盐制成的新电池被证明是快速、安全和低成本的

由铝、硫磺和盐制成的新电池被证明是快速、安全和低成本的麻省理工学院(MIT)的工程师们利用普通材料(铝、硫磺和盐)开发了一种新的电池设计。这种电池不仅成本低，而且能耐火和耐故障，充电速度非常快，这可能使它在为家庭供电或为电动汽车充电时发挥作用。由于锂离子电池的可靠性和高能量密度，在过去的几十年里，锂离子电池一直主导着这个领域。然而，锂正变得越来越少，越来越昂贵，而且电池可能是危险的，如果损坏或使用不当，就会爆炸或爆裂成火焰。我们需要更便宜、更安全的替代品，特别是在世界向可再生能源和电动汽车过渡的时候。因此，麻省理工学院的团队开始用现成的、廉价的材料设计一种新型电池。经过搜索和一些试验和错误，他们决定用铝作为一个电极，用硫作为另一个电极，再加上熔化的氯铝酸盐电解质。所有这些成分不仅便宜而且常见，而且它们不易燃，所以没有火灾或爆炸的危险。在测试中，该团队证明了新的电池单元可以承受数百次的充电循环，并且充电非常快--在一些实验中，不到一分钟。这种电池的价格只是类似大小的锂离子电池的六分之一。它们不仅可以在高达200°C的高温下工作，而且实际上在更热的时候工作得更好--在110°C时，电池的充电速度比25°C时快25倍。重要的是，研究人员说，电池不需要任何外部能量来达到这种高温--它通常的充电和放电循环足以使它保持这种温度。尽管选择电解质中的盐的类型是因为它的熔点低，但它巧合地有另一个好处--它自然地防止枝晶的形成。这些金属卷须，在两个电极之间逐渐增长，直到造成短路，是电池的一个主要障碍，特别是锂离子电池。该团队表示，这种电池设计最适合于几十千瓦时的规模，比如用可再生资源为个人家庭供电。由于其快速充电，它们也可以作为电动汽车的充电站而发挥作用。其他类型的电池，如最近使用熔盐电解质和铝、镍电极的设计，在电网规模下可以更好地工作。铝硫电池的专利已被授权给一家名为Avanti的衍生公司，该公司由描述该设计的研究报告的作者之一共同创立。研究人员计划大规模建造它，并通过压力测试来运行它。这项研究发表在《自然》杂志上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308549.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308549.htm

来自北大团队和麻省理工研发18秒充满的新型动力电池 比尔盖茨都投了

来自北大团队和麻省理工研发18秒充满的新型动力电池比尔盖茨都投了值得一提的是，包括北京大学等在内的国内高校学者，也都是这次突破性进展的研究团队成员。剩下的问题：这种快充、成本更低、更安全的电池，会影响当下动力电池格局吗？什么样的电池根据研究成果，这种双向、快充铝-硫属元素电池成本低至每千瓦时8.99美元（约合人民币62元），是目前锂离子电池成本的12%-16%。这种电池的预计电池极能量密度为526Wh/I，与石墨-NMC622等锂离子电池能量密度相当。同时不需要额外的主动冷却系统，还可以避免热失控和防止火灾。并且几乎不会有枝晶形成，进而防止电池短路。怎么实现的？首先，新型电池的原材料储量丰富，且廉价。这种新型电池正极是硫属元素，比如硫和硒。负极是铝，电解质是由NaCl-KCl-AlCl3组成的熔融氯铝酸盐。众所周知，铝是地球上最丰富的金属元素。同时，硫元素、NaCl、KCl、AlCl3也都是常见的化学物质。并且本次研究表明，即使使用类似食品包装铝箔等劣质铝制作负极，也不会影响电池性能。这些因素都大大降低了电池成本。其次，作为电解液的碱金属氯铝酸盐熔体比一般熔盐系统共晶点低得多，约为93ºC。这保证电池在类似110ºC的低温情况下也能运行，同时在使用中还能保持“自热”，通过恰当隔热就能维持自身温度。这意味着不需要主动冷却系统。而由于热效应，一般的锂离子电池都需要冷却系统，让电池保持在最佳运行温度，提高效率。同时，即使温度超过500°C，熔盐电解质仍然具有热稳定性和非挥发性，不会在高温下汽化导致电池爆炸、起火。并且，熔盐电解质除了熔点低还有另外一个好处：防止电池短路。这是因为电解质中的Al3+具有去溶剂化的特点，可以防止铝枝晶生成。以及最重要的，这种新型电池具有良好的循环稳定性，因此可以快充。这又是怎么实现的？研究原理论文中主要展示了铝硒电池和铝硫电池的性能。实验显示，在NaCl-AlCl3电解质（熔点约为115°C）中，铝硒电池即使在180°C下的放电反应也很平稳，平均电压约为0.88V。同时，在把放电时间缩短至5小时、或者2小时充满电的速率下，铝硒电池在50个循环后也没有电压衰减，电池容量能维持在300mAh/g。当满电时间缩短至18秒，铝硒电池容量仍保持在75mAh/g。作为对比，一般铝金属电极，电解质会使用EMIC–AlCl3（EMIC：1-乙基-3-甲基咪唑氯化物）。而EMIC–AlCl3电池在满电时间缩短至6分钟（10C）及以下时，电池容量已经接近于0。研究人员还通过改变充电速率，发现铝硒电池在满电时间为2小时（C/2）的情况下，可逆容量为520mAh/g；6分钟时为190mAh/g；18秒时为75mAh/g。对于铝硫电池来说，在NaCl–KCl–AlCl3电解质中（共晶温度约为93°C），运行温度可达110°C，电池容量为525mAh/g。放电时间恒定在2小时的情况下，铝硫电池即使充电速率提高，满电时间缩短至6分钟，电池容量仍能保持在500mAh/g。当满电时间缩短至18秒，铝硫电池容量仍保持在210mAh/g。相比之下，使用EMIC–AlCl3电池在满电时间缩短至72秒，温度升高后，电池容量接近于0。并且，在论文设定的循环方案下，铝硫电池可在高充电率（满电时间为6-12分钟）和超高充电率（满电时间为36-72秒）下维持数百个循环。同时，熔盐电解质中的Al3+离子沉积在动力学上占有优势，因此这种新型电池充电比放电更容易实现更高性能。研究团队本文主要由北大的庞全全团队和麻省理工学院Sadoway课题组共同完成研究。研究人员还来自武汉理工大学、云南大学、路易斯维尔大学、滑铁卢大学、阿贡国家实验室等研究机构。论文一作是庞全全，目前是北京大学材料科学与工程学院助理教授，和博士生导师。本科就读于华中科技大学材料科学与工程学院，硕士和博士就读于滑铁卢大学化学系，以及麻省理工学院材料科学与工程系博士后。2020年，庞全全受聘于北京大学工学院能源与资源工程系。同年，庞全全入选跨学科领域全球高被引科学家名单。△庞全全的部分代表论文庞全全在锂硫电池、锂金属电池、电解质、熔融盐电化学等领域共计发表20余篇论文，刊登在NatureEnergy、Joule等化学及能源期刊上，总引用数超过7000次。唐纳德·萨多威（Sadoway），是麻省理工学院材料科学与工程系的教授，主要研究非水介质中的电化学，包括熔盐、低温电解质的物理化学和电化学。2020年，萨多威获得麻省理工学院能源计划提供的种子基金资助。2022年，萨多威凭借液态金属电池获得欧洲发明家奖。并且，萨多威和LuisOrtiz共同成立了电池初创公司Avanti，萨多威担任首席科学顾问。公司已获得这篇铝-硫属元素电池论文研究的专利。在去年4月，公司完成A轮融资，融资金额为810万美元（约合人民币5581万）。投资公司包括比尔盖茨的BreakthroughEnergy，埃尼集团（世界七大石油集团公司之一）的风险投资子公司EniNext。萨多威表示，目前公司的首要任务是证明铝-硫属元素电池可以大规模运作，然后进行一系列压力测试，包括运行数百个充电周期。除了用作动力电池，较小规模的铝-硫属元素电池还可用于电动汽车充电桩，降低建设成本和增加充电速度。并且这种电池也可以为单个家庭或中小型企业供电，存储容量约为几十千瓦时。萨多威说，这篇研究论文的意义在于提醒人们：“如果愿意投入时间和金钱，还有比锂离子电池更好、更便宜、更安全的技术可供研究。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337463.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1337463.htm

下一代锂硫电池或在 5 分钟内完成充电

下一代锂硫电池或在5分钟内完成充电澳大利亚科学家团队设计了一种纳米复合电催化剂，包括碳材料和钴锌（CoZn）团簇。研究表明，将电催化剂CoZn用于锂硫电池时，所得电池的功率重量比高达26120瓦/公斤。这表明，未来的锂硫电池能在不到5分钟的时间完全充电/放电。这一突破有可能彻底改变储能技术，推动高性能电池系统的发展，为消费电子产品和电网应用储能系统提供性能更好的电力解决方案。相关论文发表于最新出版的《自然・纳米技术》杂志。

麻省理工学院发明一种兆瓦级电机 有望彻底改变航空旅行

麻省理工学院发明一种兆瓦级电机有望彻底改变航空旅行现在，麻省理工学院的研究人员可能终于找到了一种方法，可以用来制造一个混合系统，利用电气元件和燃气轮机航空发动机。这些麻省理工学院的研究人员正在研究的100万千瓦的电机可能是一个非常重要的垫脚石，以便在未来的某个地方创造一架全电动的飞机。到目前为止，该团队已经设计并测试了电机的主要部件，通过详细的计算表明，这些部件可以作为一个整体产生一兆瓦的功率，同时在重量和尺寸上仍然可以与目前较小的航空发动机竞争。该团队认为，兆瓦级电机将需要与一个电力来源配对，如电池或燃料电池，使其能够将电能转化为机械功，为飞机上的螺旋桨提供动力。此外，它还能够与传统的涡扇喷气发动机配对，以创建一个混合系统，在飞行的某些部分使用电力推进。该团队由GTL和麻省理工学院电磁和电子系统实验室的教员、学生和研究人员组成。试图创造一个更环保的电机已经变得很重要，特别是当我们正朝着可能是破坏性气候"厄运循环"的开始前进时。能够利用电力进行飞行将很容易帮助彻底改变航空业。"无论我们使用什么作为能源载体--电池、氢气、氨气或可持续航空燃料--独立于所有这些，兆瓦级电机将是绿色航空的关键推动因素，"领导该项目的麻省理工学院T.Wilson航空学教授和燃气涡轮机实验室（GTL）主任ZoltanSpakovszky说。Spakovszky和他的团队成员，以及行业合作者，将在6月的航空会议上的美国航空航天学会-电动飞机技术研讨会（EATS）特别会议上介绍他们的工作。麻省理工学院的团队由GTL和麻省理工学院电磁和电子系统实验室的教员、学生和研究人员组成：HenryAndersenYuankangChen、ZacharyCordero、DavidCuadrado、EdwardGreitzer、CharlotteGump、JamesKirtley,Jr.、JeffreyLang、DavidOtten、DavidPerreault和MohammadQasim，以及Innova-LogicLLC的MarcAmato。该项目由三菱重工（MHI）赞助。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369047.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369047.htm

【英格兰银行与麻省理工学院就央行数字货币研究开展合作】

【英格兰银行与麻省理工学院就央行数字货币研究开展合作】3月26日消息，英格兰银行周五宣布，已经与麻省理工学院媒体实验室数字货币计划（简称DCI）达成协议，将共同开展为期12个月的央行数字货币（CBDC）研究项目。该银行在一份声明中说，这个新项目仅用于研究目的，并不打算开发一个可操作的CBDC。此前报道，加拿大银行上周宣布了与麻省理工学院为期一年的联合研究工作，而波士顿联储则在2020年启动了与DCI的合作。

2002 年 12 月 8 日，麻省理工学院西蒙斯大厅的居民合作在大楼外墙上制作了一个笑脸。

2002年12月8日，麻省理工学院西蒙斯大厅的居民合作在大楼外墙上制作了一个笑脸。黑客传统麻省理工学院的Hacks（恶作剧）是旨在展示技术才能和智慧，或者纪念流行文化和历史主题的实际笑话和恶作剧。这些恶作剧通常在夜间由黑客匿名安装，多数情况下是本科生，但不仅限于他们。黑客的行动受到非正式但广泛的先例、传统和伦理规范的约束。这些恶作剧可以发生在校园的任何地方，有时也会发生在校外；其中许多作弄都利用了麻省理工学院校园的标志性建筑，如标志性的大圆顶、小圆顶、绿色大楼塔楼或其他显著的建筑特征。著名的黑客校友包括诺贝尔奖得主RichardP.Feynman和GeorgeF.Smoot。在2009年10月，美国总统巴拉克·奥巴马在校园演讲中提到了麻省理工学院的恶作剧传统，谈及了清洁能源问题。丨