Может ли цинковая батарея на водной основе заменить литиевую?

После разработки в прошлом году литиевых батарей на водной основе, Мэрилендский университет разработал цинковые батареи на водной основе. Можно ли это коммерциализировать на этот раз?

Американские исследователи разработали цинковую аккумуляторную батарею на водной основе, которая не только имеет большую емкость, длительный срок службы, но и более безопасна, и ожидается, что она станет идеальной заменой широко применяемым сегодня литиевым батареям. Технологический прорыв все еще остается уловкой? Цинковые аккумуляторы на водной основе можно получить!

Для батарей малый размер, большая емкость, длительный срок службы, высокая безопасность и низкая стоимость производства - все это идеальные требования к качеству, но батареи с такими характеристиками по-прежнему трудно найти. Возьмем литиевые батареи, которые широко используются в бытовой электронике, хотя они замечательны с точки зрения емкости, объема и долговечности, опасность взрыва привела к тому, что многие люди заболели.

Исследовательская группа Университета Мэриленда, Исследовательской лаборатории армии и Национального института стандартов и технологий объединила традиционные цинковые батареи с технологией водяных батарей, чтобы разработать аккумулятор большей емкости и большей безопасности. Они используют новый тип водного электролита для замены легковоспламеняющегося органического электролита, используемого в традиционных литий-ионных батареях, что значительно повышает безопасность батареи. За счет добавления металлического цинка и соли в электролит энергоемкость батареи эффективно повышается.

Исследователи отметили, что цинковые батареи - безопасные и относительно недорогие батареи, но плотность энергии низкая, а срок службы короткий, поэтому они не идеальны. В новой цинковой батарее на водной основе устранены эти недостатки традиционных цинковых батарей, что не только значительно увеличивает удельную энергию батареи, но и продлевает срок ее службы. По сравнению с литиевыми батареями, цинковые батареи на водной основе не только превосходят по плотности энергии, но и намного безопаснее, без риска взрыва или пожара.

Исследователи уверены в коммерциализации новых цинковых батарей на водной основе. Говорят, что новая батарея в конечном итоге будет использоваться не только в бытовой электронике, но и в качестве сильного конкурента литиевым батареям. Его также можно использовать в экстремальных условиях, таких как космос и глубокое море, и его можно использовать в аэрокосмической, глубоководной и военной областях. Соответствующие результаты исследований опубликованы в последнем выпуске журнала Nature Materials.

Фактически, еще в сентябре прошлого года исследователи из Исследовательской лаборатории армии США (ARL) и Университета Мэриленда впервые разработали литий-ионные батареи, в которых в качестве электролитов используются водно-солевые растворы, чтобы удовлетворить потребности бытовой электроники (например, ноутбуков). . 4,0 вольт и не имеет риска возгорания и взрыва от некоторых имеющихся в продаже неводных литий-ионных аккумуляторов.

По словам доктора Кан Сю, исследователя ARL, специализирующегося в области электрохимии и материаловедения и ведущего автора исследования, эта технология предоставит солдатам полностью безопасную и гибкую литий-ионную батарею с такой же энергией, как у литий-ионной батареи SOA. . Даже в случае серьезного механического повреждения аккумулятор не подвержен возгоранию и взрыву. Комментарии: Система на водной основе эффективна для повышения безопасности аккумуляторной батареи. От твердотельных аккумуляторов до графеновых аккумуляторов, а теперь и цинковых аккумуляторов на водной основе, всегда появляются новые концепции аккумуляторов, но на данный момент они используются на практике. Нет батареи, которая могла бы по-настоящему совершить прорыв и добиться индустриализации. Это могут быть новые аккумуляторные технологии, но эти так называемые новые технологии больше относятся к понятию спекуляции, и отрасль должна уделять больше внимания тому, будут ли новые технологии создавать условия для индустриализации в ближайшем будущем.

Страница содержит содержимое машинного перевода.