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研究人员已经找到了一种方法 使锌空气电池更有效 更能充电

发布于:2021-01-06 被浏览:3762次

虽然锌空气电池是很棒的小型储能设备,但它们仍有很大的改进空间——首先,它们通常不需要充电。现在,德国明斯特大学领导的一个研究小组开发了一种新的锌空气化学物质,它可以使这种类型的电池更加高效和可充电。

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与大多数电池不同,锌空气电池拥有电池中所有重要的组件,这些组件依赖于从周围空气中吸入的氧气。在某种程度上,它们通过“呼吸”氧气与阴极相互作用产生分子,然后通过糊状碱性电解质与锌阳极反应产生电流。

问题是锌阳极氧化后会“用完”,使电池无法充电。一些设计通过使锌可替换或使用稀土矿物催化剂使其可充电来解决这个问题,但这些都带来额外的成本或麻烦。

在这项新的研究中,工程师们创造了一种新的电解液来给锌空气电池充电。这种电池不像大多数电解质那样粘稠,但在新设计中,它更像液体。它是基于三氟甲磺酸锌盐,这使得它是非碱性的。研究小组说,它可以使其化学性质更加稳定——最重要的是,它是可逆的,即可以带电。

该项研究的首席研究员孙伟说:“我们创新的非碱性电解液将一种以前未知的可逆过氧化锌(ZnO2)/O2化学物质引入锌空气电池。锌空气电池提供了一种潜在的(锂离子)替代电池技术,同时还具有环保、高安全性和低成本等优点。”

据研究小组称,新电池已经稳定运行320多个周期,使用时间为1600小时。部分原因是电解质中的疏水阴离子,使水远离阴极表面,使其更稳定。

虽然这是一个有趣的发展,但团队承认,在实际应用之前,设计还有很长的路要走。

科学技术前沿

T埃奇E

标签: 电池 电解质 空气
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