鋅電池有小斷裂。 高能量密度和數千個工作循環

鋰離子電池是儲能領域的絕對標準和標杆。 但是研究人員一直在尋找能夠以低得多的製造成本提供至少相似性能的元素。 一種有前途的元素是鋅 (Zn)。

Zn-x 電池現在和未來都非常便宜。 他們只需要得到報酬

鋅礦床遍布世界各地，我們也可以在波蘭找到它們——作為一個社會，我們從 2020（！）世紀開始開採它們，直到 12,9 年末。 鋅是一種廉價金屬，比鋰更容易獲得，因為它在工業上很有用，全球產量為數百萬（2019 年為 82 億）而不是假設的數万噸（2020 萬噸為 XNUMX）。 放在信中。 此外，自 XNUMX 世紀以來，鋅一直是電池的基礎，至今仍用於一次性電池（例如，基於氧化鋅和錳的鹼性電池）。

問題是讓鋅電池運作至少幾百個週期，同時保持計畫的功率。。 用鋅陽極為電池充電的過程會導致金屬原子在電極上不規則沉積，我們稱之為枝晶生長。 枝晶不斷生長，直到穿透隔膜，到達第二個電極，導致短路並導致電池死亡。

2021 年 XNUMX 月，發表了一篇科學著作，描述了含有富含氟鹽的電解質的電池的行為。 這些鹽類與陽極表面的鋅反應形成氟化鋅。 此化合物層可滲透離子，但阻擋了枝晶。。 然而，以這種方式保護的元件實際上並不想返回電荷（它具有高內阻，源）。

另一篇關於基於銅、磷和硫的鋅電池陰極的研究論文描述了一種提高其反應性的可能方法。 效果？ 標準鋅電池的能量密度高達 0,075 kWh/kg，而最新的鋅空氣電池則採用新型陰極 承諾0,46千瓦時/公斤。 與以前通常是一次性的鋅空氣元件不同，它們應該能夠持續使用 數千個工作週期，即適合工業用途（來源）。

如果可以將所有發現結合起來、進行驗證並擴大生產規模，那麼鋅電池可以為未來的低成本能源儲存提供基礎。

開場照片：可重複使用的鋅電池（「鹼性電池」）。 根據放電深度，它可以承受幾個到幾百個操作週期 (c) Lukas A CZE

編者按 www.elektrowoz.pl：在英文文獻中，鋅空氣電池被稱為燃料電池，因為它們從空氣中獲取氧氣。 從我們的角度來看，該過程是否可逆並不重要，即電池可以多次充電和放電。

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