快趣直播免费版app下载 - 快趣直播app大全下载最新版本免费安装软件

當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >

天津大學(xué)實驗室提出穩(wěn)定、高能鋅錳電池的設(shè)計方案

時間:2020-04-04 14:26來源:OFweek鋰電 作者:jason
點擊:
      全球?qū)沙潆?a href='http://kqcgw.com/shushuo/dc/' target='_blank'>電池的需求在過去10年左右呈指數(shù)級增長,因為它們需要為智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、智能手表和健身追蹤器等越來越多的便攜式電子設(shè)備提供動力。為了更有效地工作,可充電電池應(yīng)該具有較高的能量密度,同時也應(yīng)該是安全、穩(wěn)定和環(huán)保的。
 
      雖然鋰離子電池是目前最廣泛使用的可充電儲能系統(tǒng)之一,但它們含有易揮發(fā)的有機(jī)電解質(zhì),這大大降低了它們的安全性。
 
      最有希望替代鋰電池的是基于不易燃和低成本的水基電解質(zhì)的電池,如鉛酸電池和鋅錳電池。這些電池有許多優(yōu)點,包括安全性更高、生產(chǎn)成本更低。然而,到目前為止,它們的性能、工作電壓和可充電性與鋰電池相比都有一定的局限性。
 
      天津大學(xué)高級陶瓷與加工技術(shù)教育部重點實驗室、天津復(fù)合材料與功能材料重點實驗室的研究人員最近提出了一種新的設(shè)計策略,可以提高鋅錳氧化物(Zn-MnO2)電池的性能。他們在《自然能源》雜志上發(fā)表的一篇論文中提出的方法,是將電池內(nèi)部的電解質(zhì)解耦,從而在鋅和二氧化錳電極上實現(xiàn)最佳氧化還原化學(xué)反應(yīng)。
 
      研究人員之一鐘教授(音譯)表示:“我們的論文是在無意中完成的,當(dāng)我們用新電沉積的MnO2組裝堿性鋅錳電池時,MnO2表面有一些殘留的H2SO4。組裝的電池比傳統(tǒng)的Zn-MnO2電池顯示出更高的放電電壓,這鼓勵我們把東西剝離到基本的東西,為我們的研究奠定基礎(chǔ)。”
 
      鐘教授團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),他們的解耦電解質(zhì)策略可以使開路電壓為2.83 V的Zn-MnO2電池性能更好�?紤]到更傳統(tǒng)的Zn-MnO2電池的電壓通常為1.5V,這結(jié)果相當(dāng)有前途。
 
      使用他們的電解解耦策略制造的電池,在連續(xù)使用和充電200小時后,電池容量僅下降了2%。此外,在各種放電電流密度下,電池仍能保持100%的容量。值得注意的是,研究人員證明,用他們的方法制造的電池也可以與風(fēng)能和光伏混合動力系統(tǒng)集成,這進(jìn)一步提高了電池的可持續(xù)性。
 
      鐘教授解釋說:“電解解耦策略的目的是同時實現(xiàn)鋅和二氧化錳電極的最佳氧化還原化學(xué)反應(yīng)。”將MnO2陰極和Zn陽極的工作條件解耦,使酸性MnO2和堿性Zn氧化還原反應(yīng)在單細(xì)胞內(nèi)同時進(jìn)行。由此得到的DZMB電池比傳統(tǒng)的堿性鋅錳電池具有更高的工作電壓和更長的循環(huán)壽命。”
 
      在未來,鐘教授和他的同事提出的新設(shè)計策略可以用于生產(chǎn)新的Zn-MnO2電池,這種電池成本低且安全,但同時具有極高的開路電壓和更長的循環(huán)壽命。值得注意的是,同樣的策略也可以用于提高其他鋅基水電池的性能,包括那些含有鋅-銅和鋅-銀組合物的電池。
 
      鐘教授說:“由于目前最先進(jìn)的離子選擇性膜的成本和性能仍不理想,我們未來的研究將集中在不使用這種膜的解耦設(shè)計上。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 鋅錳電池 電池設(shè)計方案
免責(zé)聲明:本文僅代表作者個人觀點,與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實,對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源:XXX(非中國電池聯(lián)盟)”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請在一周內(nèi)進(jìn)行,以便我們及時處理。
QQ:503204601
郵箱:[email protected]
猜你喜歡
專題
相關(guān)新聞
本月熱點
歡迎投稿
聯(lián)系人:王女士
Email:cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時用@替換#
電話:010-53100736
在線投稿
企業(yè)微信號
微信公眾號