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研究人員研發(fā)創(chuàng)新設(shè)計(jì) 令鋅空氣電池實(shí)現(xiàn)循環(huán)充電

時(shí)間:2021-01-18 08:36來(lái)源:蓋世汽車(chē) 作者:劉麗婷

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（圖片來(lái)源：ScienceNews ）

據(jù)外媒報(bào)道，眾所周知，鋅空氣電池用途廣泛，具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長(zhǎng)且不易燃等特點(diǎn)，但存在無(wú)法充電的問(wèn)題。通過(guò)采用創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)材料成分進(jìn)行改進(jìn)后，研究人員開(kāi)發(fā)出可以充電數(shù)百次的鋅空氣電池，未來(lái)有望為電動(dòng)汽車(chē)和電子設(shè)備供電。

與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，下一代電池能量?jī)?chǔ)存更多、價(jià)格更便宜且更安全，而鋅空氣電池就是其中一種。鋅空氣電池有兩個(gè)電極-含鋅陽(yáng)極和多孔空氣陰極，并由電解液隔開(kāi)。普通鋅空氣電池通常采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)，如氫氧化鉀�？諝庵械难鯕膺M(jìn)入陰極后，與電解液中的水反應(yīng)生成氫氧化物，隨后流向陽(yáng)極，并與鋅反應(yīng)釋放能量，從而產(chǎn)生電能。

德國(guó)明斯特大學(xué)的材料科學(xué)家Wei Sun表示：“目前的問(wèn)題是反應(yīng)不可逆。因此電池很難充電。此外，普通鋅空氣電池中的腐蝕性電解液還會(huì)造成電極降解。”

為解決以上問(wèn)題，Wei Sun及其同事使用含防水離子的新電解液制成新型鋅空氣電池。這些防水離子可粘附在陰極，防止電解液中的水與陰極表面上的氧氣發(fā)生反應(yīng)。因此，陽(yáng)極的鋅離子可直接抵達(dá)陰極，并與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。該反應(yīng)相對(duì)簡(jiǎn)單，且屬于可逆反應(yīng)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)電池充電。。

此外，新的電解液不會(huì)降解電極，從而延長(zhǎng)電池使用壽命。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，Wei Sun及其同事對(duì)新型鋅空氣電池共進(jìn)行了320次放電和充電測(cè)試，持續(xù)時(shí)間約160個(gè)小時(shí)。

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：電池電池充電鋅空氣電池

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