Ожидается ли, что цинковая батарея на водной основе станет заменой литиевой?

Большая емкость, долгая жизнь, высокая безопасность.

Ожидается, что цинковые батареи на основе гидроэнергетики станут альтернативой литиевым батареям.

Вашингтон-сша. Исследователи разработали перезаряжаемую цинковую батарею на водной основе, которая не только имеет большую емкость, длительный срок службы, но и более безопасна, и ожидается, что она станет идеальной альтернативой широко используемым сейчас литиевым батареям.

Для аккумуляторов идеальными требованиями к качеству являются малый размер, большая емкость, длительный срок службы, высокая безопасность и низкие производственные затраты, но в настоящее время трудно найти аккумуляторы, сочетающие эти характеристики. Возьмем литиевые батареи, широко используемые в бытовой электронике. Хотя их можно использовать с точки зрения емкости, объема и срока службы, их опасность взрыва вызвала критику многих людей.

На этот раз группа исследователей из Университета Мэриленда, Исследовательской лаборатории армии и Национального исследовательского института стандартов и технологий объединила традиционные технологии цинковых батарей с технологией водяных батарей, чтобы разработать более емкие и безопасные аккумуляторные батареи. Они используют новые водосодержащие электролиты для замены легковоспламеняющихся органических электролитов, используемых в традиционных литий-ионных батареях, что значительно повышает безопасность батарей; За счет добавления металлического цинка и соли в электролит удельная энергия батареи эффективно увеличивается.

По словам исследователей, цинковые батареи безопасны и относительно недороги в производстве, но не идеальны из-за их низкой плотности энергии и короткого срока службы. В новой цинковой батарее на водной основе устранены эти недостатки традиционной цинковой батареи, что не только значительно увеличивает удельную энергию батареи, но и продлевает срок ее службы. По сравнению с литиевыми батареями, цинковые батареи на водной основе могут быть не только относительно высокими по плотности энергии, но и намного безопаснее, и при этом отсутствует риск взрыва или пожара.

Исследователи уверены в коммерческой перспективе новых цинковых аккумуляторов на гидрооснове. Они сказали, что новые батареи в конечном итоге могут быть использованы не только для бытовой электроники, но и в качестве мощных конкурентов литий-ионным батареям. Они также могут использоваться в экстремальных условиях, таких как космос и глубокое море, и могут быть полезны в аэрокосмической сфере, глубоководных исследованиях и в армии.

Результаты опубликованы в последнем выпуске журнала Nature Materials.

Страница содержит содержимое машинного перевода.