
随着人们对绿色汽车和电源的需求不断增长,世界各地的研究人员正在努力发明新的电池,这种电池可以存储更多的能量,并允许汽车每次充电行驶更长的时间。 锌空气电池(ZAB)是正在探索的新电池技术之一。 ZAB的主要挑战是电池可能不稳定。
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因为其碱性电解液中会发生寄生或副反应,例如枝晶形成和空气电极故障,这可能会导致电池故障。 研究人员可能已经解决了这个问题。 他们开发了一种使用非碱性水电解质的新型电池化学剂。 这种新的化学反应克服了寄生反应。
非碱性电解质使用可逆的过氧化锌化学成分。 与传统的强碱性电解质相比,新开发的非碱性电解质具有许多优势,包括使用效率更高,化学稳定性更高的锌阳极。它具有更高的可逆性和电化学性。 该项目的一位研究人员说,由于水的参与,当前的锌空气电池使用缓慢的四电子氧氧化还原反应。 但是,使用锌盐和疏水性阴离子三氟甲磺酸,该团队能够从空气阴极的表面除去水,使空气阴极在稀水电解质中发生高度可逆的2e ORR反应。
研究人员说,所得的全锌空气电池在正常的空气环境中可以稳定运行320个循环和1600小时。 研究人员明确指出,尽管ZAB是一种潜在的替代电池技术,并且具有优于当前锂离子电池的优势,但该技术仍需要更多的研究和优化。 剩下的挑战是水管理系统,以确保长期的实际操作,因为电池在开放的条件下运行,这需要电解液蒸发。