更便宜的鋅空氣電池的技術成熟對鋰電池 的發展帶來巨大沖擊
優勝劣汰是生物圈的規矩,那更廉價的產品就是科技圈的規矩了。
鋅空氣電池本錢貴重且難以充電,曩昔一直無法很多應用于手機、筆記本電腦等消費性電子產品上,但最近,來自澳洲悉尼大學和新加坡南洋理工大學的研討人員聲稱,他們現已找到了新的突破辦法,能夠運用更低本錢的電催化劑來協助鋅空氣電池達到可充電方針。若能運用該辦法量產電池,將有時機和鋰離子電池一較高下。
鋅是一種十分廉價和藏量豐富的金屬,聲稱會呼吸的鋅空氣電池其陽極(負極)采用鋅合金,陰極(正極)資料則來自空氣中的很多氧氣,由于毒性低對環境的影響危害小,且分量輕盈、安全性穩定、能夠貯存比鋰離子電池還要多 5 倍的能量,若發展起來,會是電池界里炙手可熱的明日之星。
鋅空氣電池最早于 19 世紀初期被發現,到了 1997 年,斯洛維尼亞籍發明家 Miro Zoric 開發出首款可重復充電的鋅空氣電池并應用于中小型公車。但現在鋅空氣電池只常見運用于少量電子設備,如:助聽器、電子手表、鐵路訊號設備等,這是由于鋅空氣電池受限于再充電本錢昂揚,且易與氧自發反響發生自我放電的缺陷。
維基記載,鋅空電池保存的關鍵在于封條,除非電池馬上運用,不然不能取下電池陰極的封條。依據模擬實驗表明,鋅空氣電池在室溫條件下,寄存 1 年后電量下降到 95%,寄存 2 年后電量下降到 90%,寄存 4 年后電量仍有 85%,但只需撕下封條,電池就會觸發并開端作業,在室溫環境下且不接負載時,依據不同的電池大小規格,3-12 周后電池電量就會下降 50%,超越 20 周電量下降到 0-10%。
而現在市面上宣稱能夠充電的鋅空氣電池,其在充放電過程中需運用貴重的金屬催化劑如“鉑”、“氧化銥”來促進氧的復原和發生。為了戰勝這個問題,研討人員現在現已找出新技術來制作雙功用氧電催化劑(bifunctional oxygen electrocatalyst),該研討發布在世界學術雜志《先進資料》(Advanced Materials)上。
這項新技術是把握鐵、鈷,鎳金屬氧化物的組成、尺度和結晶度來發生電催化劑。研討首要作者、澳洲悉尼大學 Yuan Chen 教授說,用新催化劑開發出來的鋅空氣電池具有優異的可充電功能,研討人員發現在 120 次小時內進行了 60 次循環放電/充電后,電池功率僅丟失不到 10%。
鋅空氣電池的質料本錢遠比鋰離子電池還要低,若科學家真的戰勝了充放電難關,則可充電的鋅空氣電池未來市場潛力無量,或答應成為統籌環保的能源科技產業,并為電動車動力來歷貢獻一己之力。
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