
这项研究的负责人斯坦福大学化学教授Hongjie Dai表示:“便携式电子设备、电动汽车和其它储能应用对高性能、廉价、安全电池的要求越来越高。金属空气电池提供了一种有希望的低价方案。大气中有足够的氧气,金属空气电池的理论能量密度要比传统水电解质电池、锂离子电池高得多。在这其中,锌空电池无论技术上还是经济上又都是最可靠的选择。”
锌空电池将普通氧气和锌金属放在碱性电解液中,借助锌的氧化反应产生电流,而在重新充电后,氧气和锌又可以再生,如此往复循环。
其实这种电池技术并不新鲜,早已有之,小到助听器大到电动车都有使用,但普通的锌空电池无法充电,可再充电的是大型燃料电池。制造可充电锌空电池最大的障碍是空气催化剂缺乏足够高的活性和效率,锌电极的寿命也有限。
Hongjie Dai带领他的团队使用普通的金属电极或者纳米晶体,混合碳纳米管,开发出了一系列高性能的电催化剂,在碱性电解液中的催化活性、可靠性都要比其它贵金属好得多。
在长达几周的放电、充电循环中,这种电池还展现了优异的可逆性、可靠性。