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研究员创新设计 令锌空气电池实现循环充电

2021-01-18 05:58:00

 

来源:盖世汽车

据了解,众所周知,锌空气电池用途广泛,具有重量轻、结构紧凑、寿命长且不易燃等特点,但存在无法充电的问题。通过采用创新设计对材料成分进行改进后,研究人员开发出可以充电数百次的锌空气电池,未来有望为电动汽车和电子设备供电。

与现有产品相比,下一代电池能量储存更多、价格更便宜且更安全,而锌空气电池就是其中一种。锌空气电池有两个电极-含锌阳极和多孔空气阴极,并由电解液隔开。普通锌空气电池通常采用强碱性电解质,如氢氧化钾。空气中的氧气进入阴极后,与电解液中的水反应生成氢氧化物,随后流向阳极,并与锌反应释放能量,从而产生电能。

德国明斯特大学的材料科学家WeiSun表示:“目前的问题是反应不可逆。因此电池很难充电。此外,普通锌空气电池中的腐蚀性电解液还会造成电极降解。”

为解决以上问题,WeiSun及其同事使用含防水离子的新电解液制成新型锌空气电池。这些防水离子可粘附在阴极,防止电解液中的水与阴极表面上的氧气发生反应。因此,阳极的锌离子可直接抵达阴极,并与空气中的氧气发生反应。该反应相对简单,且属于可逆反应,因此能够实现电池充电。。

此外,新的电解液不会降解电极,从而延长电池使用寿命。实验过程中,WeiSun及其同事对新型锌空气电池共进行了320次放电和充电测试,持续时间约160个小时。

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