新型锂合金电极突破电化学合成氨能效瓶颈，法拉第效率达96%
10月9日，澳大利亚莫纳什大学等机构的研究人员在《Cell Press Blue》期刊发表成果，开发出一种新型锂合金化电极，突破了电化学合成氨长期面临的能效瓶颈。
图片 氨是化肥生产的核心原料，也被视为潜在的无碳燃料和能源载体。传统哈伯-博施法需高温高压且依赖化石燃料，而利用可再生电力的电化学合成氨则更为灵活，尤其适合偏远地区分布式制氨。
但氮气分子结构极其稳定，现有锂介导的电化学方法虽能以实用速率产氨，却受制于锂氧化还原介体固有的能效限制。研究团队改变了传统电极的材料设计思路，不再在常规电极上生成金属锂，而是采用镓基材料与锂形成合金。这一设计使锂介导的反应能够在更有利的电势条件下进行，同时仍能有效活化氮气并生成氨。
实验结果显示，在优化条件下，新型电极的氨法拉第效率达到 96%±6% ，意味着绝大部分电流都用于合成氨。研究人员估计，采用该技术的系统未来能量效率有望达到 至少22% 。
下一步，团队将把新型阴极集成到更接近实际生产条件的电解槽原型中，扩大制备规模并验证长期稳定运行能力，推动这项技术从概念验证走向商业应用。