苏黎世联邦理工学院开发新型锌金属电池 高效耐用、安全环保且成本低
时间:2023-04-26 08:51来源:盖世汽车 作者:Elisha
点击:
次
现在，大多数纯电动汽车都使用锂离子电池，但是这些电池的成本较高，而且易燃。水基锌电池被视为富有前景的锂离子电池替代品。据外媒报道，由苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）领导的国际研究团队在开发这种锌电池时实现关键进展，使其更强大、更安全、更环保。
（图片来源：苏黎世联邦理工学院）
锌电池具有诸多优点，比如锌储量丰富、价格低廉，并且拥有成熟的回收基础设施。此外，锌电池可以储存大量的电力。最重要的是，锌电池不一定需要使用高度易燃的有机溶剂作为电解液，可以用水基电解质代替。
然而，工程师们在开发这种电池时面临一定的挑战，比如当锌电池在高压下充电时，电解液中的水会在其中一个电极上发生反应，形成氢气。这会导致电解液减少，电池性能下降，并使电池中积聚过多的压力，具有一定的风险。另外，在电池充电过程中形成的尖状枝晶可能刺穿电池，甚至导致电池短路。
近年来，工程师们尝试用盐来充实水性液体电解质，以尽可能降低水含量。但是，这会使电解质变得粘稠，大大减缓充放电过程。此外，使用的盐中大多含有有毒的氟，易造成环境污染。
最近，苏黎世联邦理工学院的电化学能源系统教授Maria Lukatskaya与来自美国和瑞士若干研究机构的人员合作，系统性寻找水基锌离子电池的理想盐浓度。通过计算机模拟支持的实验，研究人员发现，与之前的假设不同，理想的盐浓度并不是最高的可能值，而是相对较低的：每个盐的正离子有5到10个水分子。
研究人员没有使用任何有害环境的盐来进行改进，而是使用环保的醋酸盐。研究人员Dario Gomez Vazquez表示：“理想的醋酸盐浓度，有助于充分缓解电解质的消耗速度，防止形成锌枝晶，就像其他科学家以前使用高浓度有毒盐所做的那样。此外，这种方法有助于电池更快地充放电。”
目前为止，研究人员已在实验室内测试其新电池策略。下一步将扩大规模，看看是否可以将其转化为大型电池。研究人员希望有朝一日能将其用作电网中的存储单元，以补偿电力波动；或者在单户住宅的地下室中，使白天产生的太阳能在夜间也能使用。
研究人员认为，在将这种锌电池投入市场之前，还有一些挑战需要克服。Lukatskaya表示，电池由正、负两个电极以及电解质构成。“通过调整电解质成分，可以使锌负极实现高效充电。然而，为了实现高效耐用的锌电池，还必须优化正极材料的性能。”
(责任编辑：子蕊)
免责声明：本文仅代表作者个人观点，与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
-
麻省理工学院：通过改变pH值 明显延长固体氧化物燃料电池的寿命
2022-09-06 08:55 -
伦斯勒理工学院使用“多尺度粒子”材料来改进电池
2022-07-14 09:09 -
伦敦帝国理工学院开发无铂催化剂 大幅降低燃料电池成本
2022-04-27 08:58 -
伦敦帝国理工学院发明新技术 助力钠离子电池取代锂离子电池
2021-08-21 15:40 -
以德合作研发生物光电化学电池
2020-07-16 10:26 -
麻省理工学院开发全新电池电极 有望提高电池功率密度
2020-02-06 10:40 -
美国佐治亚理工学院开发出一种低温甲烷燃料电池,节约成本！
2018-12-14 11:55 -
麻省理工学院研发锂 - 二氧化碳电池
2018-09-25 17:22
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
专题
相关新闻
-
麻省理工学院：通过改变pH值 明显延长固体氧化物燃料电池的寿命
2022-09-06 08:55 -
伦斯勒理工学院使用“多尺度粒子”材料来改进电池
2022-07-14 09:09 -
伦敦帝国理工学院开发无铂催化剂 大幅降低燃料电池成本
2022-04-27 08:58 -
伦敦帝国理工学院发明新技术 助力钠离子电池取代锂离子电池
2021-08-21 15:40 -
以德合作研发生物光电化学电池
2020-07-16 10:26 -
麻省理工学院开发全新电池电极 有望提高电池功率密度
2020-02-06 10:40 -
美国佐治亚理工学院开发出一种低温甲烷燃料电池,节约成本！
2018-12-14 11:55 -
麻省理工学院研发锂 - 二氧化碳电池
2018-09-25 17:22
本月热点
-
能量密度超500Wh/kg，宁德时代将发布凝聚态电池技术
2023-04-12 17:39 -
206亿元！正威集团（宣威）新能源材料产业园系列项目落户云南曲靖
2023-04-03 11:08 -
3月中国动力电池月度数据发布：装车量27.8GWh，同比增29.7%
2023-04-12 11:19 -
充电10分钟行驶500公里！新一代固态动力电池来了
2023-04-05 14:36 -
突发！电池巨头宣布解散清算！
2023-04-14 09:26 -
“白色石油”碳酸锂价格腰斩 或将下探至10万元/吨
2023-04-05 13:56 -
两大百亿级项目签约江西赣州 涉及碳酸锂及回收等
2023-04-02 10:18 -
蜂巢能源325Ah叠片短刀储能专用大电芯亮相
2023-04-10 10:08
企业微信号
微信公众号