2月22日使用乙二醇解决使用锌代替锂离子电池的问题

导读 隶属于中国多家机构的一组研究人员找到了一种使用锌代替锂离子制造电池的方法,但没有传统上与锌相关的问题。在他们发表在Nature Sustaina

隶属于中国多家机构的一组研究人员找到了一种使用锌代替锂离子制造电池的方法,但没有传统上与锌相关的问题。在他们发表在Nature Sustainability杂志上的论文中,该小组描述了电池及其性能。卡塔赫纳政治大学的 Florencio Santos 和 Antonio Fernández Romero 在同一期刊上发表了一篇新闻与观点文章,概述了使用锌制造电池的一般问题以及该团队在中国所做的工作。

正如 Santos 和 Fernández Romero 所指出的,锂离子电池在便携式设备和电动汽车中占据主导地位尽管它们在生产、使用和处置过程中会造成危害。出于这个原因,科学家们一直在寻找合适的替代品。一种这样的候选物是锌——它毒性较小,使用成本较低,并且更容易回收。它也被广泛使用。不幸的是,它在电池中的使用受到其在电极上形成枝晶的趋势的限制,这可能导致短路甚至起火。在这项新的研究中,研究人员指出,当锌与电解质中的水接触时,就会出现问题。他们还指出,其他人曾尝试使用无水电解质,但它们往往会增加生产成本,而且它们也不是良好的离子导体,在某些情况下非常危险。在他们的新方法中,研究人员尝试使用水合四氟硼酸锌作为盐和乙二醇作为电解质。这导致形成 ZnF电极上的2层表明,除了防止枝晶的形成外,还抑制了副反应。

他们使用的电解质在很宽的温度范围内都能很好地工作,并且不易燃。他们还通过测试发现它可以承受 4000 小时的骑行。他们的方法显示出作为锂离子电池的可行替代品的前景,尽管他们承认需要努力提高电流密度和容量,以使此类电池与当前标准具有竞争力。

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