材料科學:可持續鋅電池的新設計
一篇關於可提高水基鋅離子電池性能和製造成本的新型電解質設計的論文將發表在 Nature Sustainability 上。這些發現表明了開發一種兼具安全性、性能和可持續性的實用鋅離子電池的可能性,以取代便攜式電子產品和電動汽車中使用的傳統鋰離子電池,並凸顯了成為這種電池的可能性。
由於鋅比鋰更安全、更具成本效益且更環保,因此人們對使用水基鋅離子電池作為便攜式電子產品和電動汽車鋰離子電池的更可持續替代品的興趣正在增加。然而,在鋅離子電池中使用水性電解質(電池中傳導離子的液體)存在一個難題。這些挑戰包括鋅的不規則沉澱、氫氣的產生、電極的腐蝕,所有這些都會導致性能迅速下降。
現在,Quan-Hong Yang 等人報告了一種由水合鋅鹽組成的新型電解質的設計。在這種電解液中,所含的少量水不僅解決了與水基鋅離子電池相關的安全問題和技術問題,而且在使其不易燃方面發揮了重要作用。Yang 等人還詳細闡述了這種電解液與鋅離子電池中常用的電解液相比的成本競爭力。此外,本次展示的電池不僅在室溫下表現出優異的性能,在-30至40°C的溫度範圍內也表現出優異的性能。
在相關的新聞和觀點中,弗洛倫西奧·桑托斯和安東尼奧·費爾南德斯·羅梅羅應該進一步優化性能,但這項研究“使用廉價且環保的電解質來解決鋅離子電池的一些關鍵挑戰。”“我們一直在努力,”他說。 “如果我們在這一成就的基礎上繼續發展,我們可以創造和實施可靠且價格合理的電池,以幫助過渡到可持續的未來。”我總結道。
* 本文轉載自《Nature Japan Featured Highlights》。
轉載自:"材料科學:可持續鋅離子電池的新型電解質設計“