研究人员研发创新设计 令锌空气电池实现循环充电

盖世汽车讯据外媒报道 , 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 。

研究人员研发创新设计 令锌空气电池实现循环充电
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(图片来源:ScienceNews)
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 。。
研究人员研发创新设计 令锌空气电池实现循环充电】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 。