Цинковая батарея на водной основе вместо литиевой, технологический прорыв все еще является уловкой?

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.

18092404128385.jpg

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. Возьмите литиевые батареи, которые широко используются в бытовой электронике, хотя они замечательны с точки зрения емкости, объема и долговечности, но из-за риска взрыва многие люди заболевают.

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 являются безопасными и относительно недорогими, но их плотность энергии низкая, а срок службы невелик, 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 новый аккумулятор со временем 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. плотность. 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.