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世界新消息丨鋰電不香了?新型可充電鋅電池有望“彎道超車”:性能大幅提升


(資料圖片僅供參考)

財聯(lián)社上海9月29日訊(編輯 黃君芝)隨著對電池儲能系統(tǒng)需求的增長,人們也越來越認識到,不是所有的東西都可以依賴于單一的化學物質(zhì)。誠然,鋰離子電池在日常生活中無處不在,但人們對其原材料成本和可用性、環(huán)境足跡和安全性的擔憂正日益升溫。

這為替代化學物質(zhì)的考慮和推進商業(yè)化創(chuàng)造了空間。可充電的水基鋅電池由于其低成本、安全、環(huán)保和本質(zhì)上不易燃的特性,已被開發(fā)為一種有前途的替代品。然而,鋅基陽極的低庫侖效率和枝晶生長問題,以及陰極的快速容量衰減,阻礙了它們的廣泛采用。

近期,由伊朗塔比阿特莫達勒斯大學(TMU)的科學家領導的一個國際研究小組報告了一種高性能、超長壽命的可充電鋅電池。其裝置特點是將混合碳酸鋅(ZnCO3)和碳酸錳(MnCO3)接枝到石墨烯氣凝膠(ZMG)負極和納米管硫化鎳-鈷-鐵層狀雙氫氧化物(LDHS)正極上。

“為電池充電所需的輸入能量可以由可再生能源提供。注意,為了高效充電,太陽能電池板的電壓應該超過電池工作電壓的20-30%,”東京理工大學分析化學系的助理教授Abolhassan Noori說。

研究人員表示,該裝置在各種標準上均表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能,例如出色的容量、極高的比能量和功率等。此外,由于電化學脈沖驅(qū)動再生機制,該器件表現(xiàn)出“前所未有的循環(huán)穩(wěn)定性”,在100%放電深度的17000次循環(huán)后,容量仍能保持在99.2%。

該研究成果已于近期發(fā)表在了《先進能源材料》雜志上。研究人員表示,上述杰出的性能歸功于電極活性材料的良好結(jié)構(gòu)特征、組成元素之間的協(xié)同效應以及負極的偽電容特性,從而產(chǎn)生了一種儲能裝置,“性能超過了之前報道的大多數(shù)鋅基儲能裝置”。

關鍵詞: 大幅提升

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