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更便宜的锌空气电池的技术成熟对锂电池 的发展带来巨大冲击

2017-8-27 10:34:40      点击:

优胜劣汰是生物圈的规矩,那更廉价的产品就是科技圈的规矩了。

锌空气电池本钱贵重且难以充电,曩昔一直无法很多应用于手机、笔记本电脑等消费性电子产品上,但最近,来自澳洲悉尼大学和新加坡南洋理工大学的研讨人员声称,他们现已找到了新的突破办法,能够运用更低本钱的电催化剂来协助锌空气电池达到可充电方针。若能运用该办法量产电池,将有时机和锂离子电池一较高下。

锌是一种十分廉价和藏量丰富的金属,声称会呼吸的锌空气电池其阳极(负极)采用锌合金,阴极(正极)资料则来自空气中的很多氧气,由于毒性低对环境的影响危害小,且分量轻盈、安全性稳定、能够贮存比锂离子电池还要多 5 倍的能量,若发展起来,会是电池界里炙手可热的明日之星。

锌空气电池最早于 19 世纪初期被发现,到了 1997 年,斯洛维尼亚籍发明家 Miro Zoric 开发出首款可重复充电的锌空气电池并应用于中小型公车。但现在锌空气电池只常见运用于少量电子设备,如:助听器、电子手表、铁路讯号设备等,这是由于锌空气电池受限于再充电本钱昂扬,且易与氧自发反响发生自我放电的缺陷。

维基记载,锌空电池保存的关键在于封条,除非电池马上运用,不然不能取下电池阴极的封条。依据模拟实验表明,锌空气电池在室温条件下,寄存 1 年后电量下降到 95%,寄存 2 年后电量下降到 90%,寄存 4 年后电量仍有 85%,但只需撕下封条,电池就会触发并开端作业,在室温环境下且不接负载时,依据不同的电池大小规格,3-12 周后电池电量就会下降 50%,超越 20 周电量下降到 0-10%。

而现在市面上宣称能够充电的锌空气电池,其在充放电过程中需运用贵重的金属催化剂如“铂”、“氧化铱”来促进氧的复原和发生。为了战胜这个问题,研讨人员现在现已找出新技术来制作双功用氧电催化剂(bifunctional oxygen electrocatalyst),该研讨发布在世界学术杂志《先进资料》(Advanced Materials)上。

这项新技术是把握铁、钴,镍金属氧化物的组成、尺度和结晶度来发生电催化剂。研讨首要作者、澳洲悉尼大学 Yuan Chen 教授说,用新催化剂开发出来的锌空气电池具有优异的可充电功能,研讨人员发现在 120 次小时内进行了 60 次循环放电/充电后,电池功率仅丢失不到 10%。

锌空气电池的质料本钱远比锂离子电池还要低,若科学家真的战胜了充放电难关,则可充电的锌空气电池未来市场潜力无量,或答应成为统筹环保的能源科技产业,并为电动车动力来历贡献一己之力。