联系我们
  • 联系电话

    0731-88876089

  • 联系人

    李栋、杜瑜敏

  • 邮箱

    csuzyxh@sohu.com

  • 邮编

    410083

  • 学院地址

    湖南省长沙市中南大学资源循环研究院

科学家开发出高充电循环的低成本新型电池

来源:  发布时间:2024年05月18日 作者:

近日,某研究团队开发出一种由锌和木质素制成的电池,这种电池可以充电8000次以上。这项创新旨在提供一种经济实惠且环保的电池替代品,尤其适用于电力供应有限的地区。

新型锌-木质素电池非常稳定,可以使用8000次以上,同时保持约80%的性能。研究人员开发的电池虽小,但技术是可扩展的。"太阳能电池板已经变得相对便宜,低收入国家的许多人都采用了太阳能电池板。然而,在赤道附近,太阳会在下午6点左右落下,导致家庭和企业停电。"该项目研究人员说:"我们希望这种电池技术,即使性能低于昂贵的锂离子电池,最终也能为这些情况提供解决方案。"




该有机电子实验室研究小组开发出了一种基于锌和木质素的电池,这两种材料既经济又环保。就能量密度而言,这种电池与铅酸电池相当,但没有有毒的铅。这种电池非常稳定,可使用8000次以上,

同时保持约80%的性能。此外,该电池的电量可保持约一周时间,比其他只需几个小时就能放电的同类锌电池要长得多。

虽然锌基电池已经进入市场,但主要是作为不可充电电池,预计在适当引入可充电功能后,锌基电池将成为锂离子电池的补充,并在某些情况下长期取代锂离子电池。

"虽然锂离子电池在处理得当的情况下非常有用,但它们可能具有爆炸性,难以回收利用,而且在提取钴等特定元素时会产生环境和人权问题。因此,在能量密度并不重要的情况下,我们的可持续电池提供了一种很有前景的替代品。"



锌电池的主要问题是耐用性差,因为锌会与电池电解质溶液中的水发生反应。这种反应会产生氢气和锌的树枝状生长,使电池基本上无法使用。为了稳定锌,使用了一种名为聚丙烯酸酯钾基聚合物水包盐电解质(WiPSE)的物质。研究人员现在已经证明,在含有锌和木质素的电池中使用WiPSE时,稳定性非常高。

"锌和木质素都非常便宜,而且这种电池很容易回收。如果计算每个使用周期的成本,与锂离子电池相比,它是一种非常便宜的电池,"目前,实验室开发的电池体积较小。不过,研究人员相信,由于木质素和锌的丰富,他们可以低成本制造出大型电池,大小与汽车电瓶差不多,但大规模生产还是需要商业公司的参与。

"我们有责任帮助低收入国家避免重蹈我们的覆辙。他们在建设基础设施时,需要立即从绿色技术入手。如果引入不可持续的技术,那么数十亿人将会使用这种技术,从而导致气候灾难。"项目研究人员说。





文章标签:
分享: