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新型可充电锌电池有望“弯道超车”:性能大幅提升

作者:中国储能网新闻中心 来源:财联社 发布时间:2022-09-30 浏览:

中国储能网讯:财联社上海9月29日讯(编辑 黄君芝)随着对电池储能系统需求的增长,人们也越来越认识到,不是所有的东西都可以依赖于单一的化学物质。诚然,锂离子电池在日常生活中无处不在,但人们对其原材料成本和可用性、环境足迹和安全性的担忧正日益升温。

这为替代化学物质的考虑和推进商业化创造了空间。可充电的水基锌电池由于其低成本、安全、环保和本质上不易燃的特性,已被开发为一种有前途的替代品。然而,锌基阳极的低库仑效率和枝晶生长问题,以及阴极的快速容量衰减,阻碍了它们的广泛采用。

近期,由伊朗塔比阿特莫达勒斯大学(TMU)的科学家领导的一个国际研究小组报告了一种高性能、超长寿命的可充电锌电池。其装置特点是将混合碳酸锌(ZnCO3)和碳酸锰(MnCO3)接枝到石墨烯气凝胶(ZMG)负极和纳米管硫化镍-钴-铁层状双氢氧化物(LDHS)正极上。

“为电池充电所需的输入能量可以由可再生能源提供。注意,为了高效充电,太阳能电池板的电压应该超过电池工作电压的20-30%,”东京理工大学分析化学系的助理教授Abolhassan Noori说。

研究人员表示,该装置在各种标准上均表现出了优异的性能,例如出色的容量、极高的比能量和功率等。此外,由于电化学脉冲驱动再生机制,该器件表现出“前所未有的循环稳定性”,在100%放电深度的17000次循环后,容量仍能保持在99.2%。

该研究成果已于近期发表在了《先进能源材料》杂志上。研究人员表示,上述杰出的性能归功于电极活性材料的良好结构特征、组成元素之间的协同效应以及负极的伪电容特性,从而产生了一种储能装置,“性能超过了之前报道的大多数锌基储能装置”。

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关键字:锌电池

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