世界正在迅速向可再生能源转型，但也存在不足之处。太阳能发电在夜间会减弱，风能发电量时强时弱。因此市场迫切需要开发新技术，以便在电网有剩余时储存能源，在电力不足时使用。

可充电锂离子电池在日常生活中发挥着至关重要的作用，为从智能手机到电动汽车等设备供电。然而，这种电池依赖锂、镍和钴等有限的资源，引发了人们对可持续性和成本的担忧。

据外媒报道，伍斯特理工学院（Worcester Polytechnic Institute，WPI）詹姆斯·曼宁（James H. Manning）化学工程教授Xiaowei Teng及其团队探索用于电网储能的新型电池技术。相关论文已发表于期刊《ChemSusChem》。研究结果表明，铁在用电解质添加剂硅酸盐处理后，可以形成高性能碱性电池阳极。铁是地壳中仅次于铝的第二大金属，其可持续性远高于镍和钴。仅在美国，每年就从废料中回收约4000多万公吨的钢铁。

图片来源：期刊《ChemSusChem》

Teng指出，铁已经被用作铁镍碱性电池的碱性电池阳极，这种电池由托马斯·爱迪生（Thomas Edison）在20世纪发明，但由于充电过程中会形成氢气，放电过程中会形成惰性氧化铁，因此其能源效率和存储容量较低。

“给电池充电时肯定不希望出现氢气，”Teng表示。“这会大大降低电池系统的能源效率。如果不解决这些技术难题，铁碱性电池对于与电网相结合的现代储能系统来说就不那么有吸引力了。”

在10月7日的ChemSusChem封面故事中，该团队报告称，在电解质中添加硅酸盐可以在不产生氢气的情况下给电池充电。

“硅酸盐是一种硅和氧的化合物，长期以来一直被用作玻璃、水泥、绝缘材料和洗涤剂中一种廉价而简单的添加剂，”WPI的博士生、论文的主要作者Sathya Jagadeesan说道。研究小组发现，硅酸盐还与电池电极有强烈的相互作用，并抑制氢气的产生。

Teng表示，这种新工艺可以改善铁空气电池和铁镍电池中的碱性铁氧化还原化学反应，以用于储能应用，例如微电网或单个太阳能或风力发电场。