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穩(wěn)定循環(huán)兩千次 水性電池能否推動電動汽車等領(lǐng)域發(fā)展
2025年04月17日 17:23:28 來源:化工儀器網(wǎng) 作者:小王 點擊量:4817

水性電池是以水溶液為電解質(zhì)的電池技術(shù),與傳統(tǒng)的有機電解質(zhì)電池相比,在安全性、成本及環(huán)境友好性上有突出表現(xiàn),因此成為了近年來研究的熱點。

  水性電池是以水溶液為電解質(zhì)的電池技術(shù),與傳統(tǒng)的有機電解質(zhì)電池相比,在安全性、成本及環(huán)境友好性上有突出表現(xiàn),因此成為了近年來研究的熱點。
 
  然而水性電池的開發(fā)實際上非常困難。一方面,水的分解電壓限制了電池的電壓和能量密度,這使得水性電池電化學(xué)窗口窄;另一方面,金屬電極(如鋅、鋁)在水溶液中易發(fā)生腐蝕或鈍化并且金屬負極在充放電過程中易形成枝晶,限制了水性電池的循環(huán)壽命和穩(wěn)定運行。好在得益于近幾年在新型電極材料以及界面工程上獲得的突破,水性電池的發(fā)展整體上還是呈現(xiàn)積極態(tài)勢。
 
  而就在近日,水性電池技術(shù)再次迎來重要突破,一項新的研究或?qū)⒋蜷_其在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
 
  據(jù)悉,美國科學(xué)家在水性電池常見問題上獲得突破,在新的研究中開發(fā)出一種水性/有機雙層電解質(zhì),并使用由12-冠醚-4和四甘醇二甲醚制成的鋰納米簇來增強電解質(zhì)的性能,成功賦予了電解質(zhì)更強的穩(wěn)定性,解決了水性電池電解質(zhì)的問題,并降低了其內(nèi)部電阻。測試結(jié)果顯示,運用了新技術(shù)的水性電池,循環(huán)壽命可以達到2000次,并且能夠在0—4.9伏的電壓下工作。其安全性和環(huán)保性特點,有望廣泛應(yīng)用于儲能系統(tǒng)、電動汽車等領(lǐng)域。
 
  此外,該技術(shù)還具備許多潛在影響力,尤其是其安全性方面的優(yōu)勢,讓本就在對安全冗余要求嚴苛的場所備受關(guān)注的該技術(shù),收獲了更高的重視。如果進一步發(fā)展,其環(huán)保特性與安全性或許能夠簡化部分能源產(chǎn)業(yè)的回收流程,降低回收壓力,推動經(jīng)濟的發(fā)展。
 
  當然,這些還是未來式。由于水性電池作為一種新興的儲能技術(shù),其商業(yè)化道路還非常長,尤其是能量密度和循環(huán)壽命方面,許多細節(jié)問題還需要等待進一步的完善,因此,這項新技術(shù)很大程度上還只算是個開始。不過相信隨著材料科學(xué)和電化學(xué)技術(shù)的進步,水性電池在未來不久,或許就會在我們生活中被廣泛應(yīng)用,并發(fā)揮重要作用。
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