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研究人員研發(fā)創(chuàng)新設(shè)計令鋅空氣電池實現(xiàn)循環(huán)充電

時間:2021-01-18 08:36來源:蓋世汽車作者:劉麗婷

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（圖片來源：ScienceNews ）

據(jù)外媒報道，眾所周知，鋅空氣電池用途廣泛，具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長且不易燃等特點，但存在無法充電的問題。通過采用創(chuàng)新設(shè)計對材料成分進行改進后，研究人員開發(fā)出可以充電數(shù)百次的鋅空氣電池，未來有望為電動汽車和電子設(shè)備供電。

與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，下一代電池能量儲存更多、價格更便宜且更安全，而鋅空氣電池就是其中一種。鋅空氣電池有兩個電極-含鋅陽極和多孔空氣陰極，并由電解液隔開。普通鋅空氣電池通常采用強堿性電解質(zhì)，如氫氧化鉀。空氣中的氧氣進入陰極后，與電解液中的水反應(yīng)生成氫氧化物，隨后流向陽極，并與鋅反應(yīng)釋放能量，從而產(chǎn)生電能。

德國明斯特大學(xué)的材料科學(xué)家Wei Sun表示：“目前的問題是反應(yīng)不可逆。因此電池很難充電。此外，普通鋅空氣電池中的腐蝕性電解液還會造成電極降解。”

為解決以上問題，Wei Sun及其同事使用含防水離子的新電解液制成新型鋅空氣電池。這些防水離子可粘附在陰極，防止電解液中的水與陰極表面上的氧氣發(fā)生反應(yīng)。因此，陽極的鋅離子可直接抵達陰極，并與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。該反應(yīng)相對簡單，且屬于可逆反應(yīng)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)電池充電。。

此外，新的電解液不會降解電極，從而延長電池使用壽命。實驗過程中，Wei Sun及其同事對新型鋅空氣電池共進行了320次放電和充電測試，持續(xù)時間約160個小時。

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：電池電池充電鋅空氣電池

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