中新社記者24日從南開大學得悉,該校化學學院博士研討生張寧規劃的“水系鋅離子”電池科研成果可破解電動汽車、手機爆炸問題,使得鋅離子電池的效能、安全性、穩定性等均有大幅提高和改善。
張寧介紹,鋰離子電池現已廣泛運用于人們的出產日子中,但是因為鋰離子在正負極間絡繹脫嵌,易在負極外表構成針狀金屬鋰即“鋰枝晶”,然后刺穿隔閡造成內短路,加上易燃有機電解液的運用大大降低了鋰電池的安全性。
此外,鋰資源缺少且散布不均勻(首要會集在南美),使鋰離子電池價格不斷攀升,這些不利于其在大規模儲能范疇的運用。但鋅資源豐富廉價,一起水系電解液不存在易燃易爆危險,其特色合適大規模儲能系統,如智能電網。所以,張寧等人將研討方針鎖定為水系鋅離子電池。
南開博士研討生的這一研討針對“水系鋅離子”電池規劃出全新正極資料及電解液,初次將陽離子缺點型鋅錳氧化物(ZnMn2O4)用于正極,一起初次運用高濃度大陰離子電解液三氟甲烷磺酸鋅(Zn(CF3SO3)2),使得鋅離子電池的效能、安全性、穩定性等均有大幅提高和改善,也降低了本錢。
張寧坦言,這一水系鋅離子電池現在并不完美,電池正極資料能量密度較低,約為鋰離子電池正極資料的一半,因而現在更適用于大規模儲能系統,而不太適用于便攜電子設備。“未來作業,能夠會集在開發高電壓、高容量的正極資料,來提高電池的能量密度。”張寧說。
據悉,“水系鋅離子”電池相關科研成果宣布在資料與化學類龍頭期刊《美國化學會志》,張寧為榜首作者,其導師程方益研討員為通訊作者。該成果現已申請專利。