新型電解液或解決可充型鋅電池規模應用難題
成本與目前最便宜的水系電解液相當
新型電解液或解決可充型鋅電池規模應用難題
由水合四氟硼酸鋅鹽和乙二醇溶劑組成的新型電解液中，乙二醇本身的高沸點以及電解液中組分間的強相互作用，使得該電解液不易揮發和結冰，可以同時耐受酷暑和嚴寒，大大拓寬了鋅電池的應用范圍。
◎本報記者 陳 曦 通訊員 張 華
可充型鋅電池是一種新型電化學儲能器件，比鋰電池更加安全可靠，成本也更加低廉。但以水作為鋅電池電解液溶劑的局限性，嚴重制約著鋅電池產業化的發展。
記者12月13日從天津大學獲悉，該校先進碳與納米能源實驗室聯合清華大學深圳國際研究生院先進能源材料團隊和中國科學院金屬所先進炭材料研究部，成功研發出一種與金屬鋅兼容的低成本新型不可燃含水有機電解液。相關成果在線發表于國際期刊《自然·可持續性》上。
水系電解液讓鋅電池面臨枝晶和腐蝕挑戰
如何實現“碳達峰、碳中和”目標已成為全球性焦點和議題，加大可再生能源的綠色開發和高效使用已成為全球共識。而大力發展綠色安全的大規模儲能技術則是可再生能源充分開發利用的必要技術支撐。
可充型鋅電池就是一種頗具前景的綠色安全的儲能技術，其采用與鋰電池相似的工作原理，利用電解液中鋅離子在正負兩個電極間的往復穿梭來存儲和釋放電能。
不過與鋰電池采用高度可燃性的有機電解液不同，可充型鋅電池主要用水作為電解液溶劑，因此不存在鋰電的可燃、易爆等問題，使用更加安全。
“而且由于鋅電池的原材料儲量豐富，電池裝配、儲存、運輸和維護又相對簡單，因此被認為在大規模儲能領域具有更加廣闊的應用前景，近年來受到了廣泛關注。”天津大學化工學院教授楊全紅介紹。
但是，作為負極的金屬鋅在水系電解液中存在著嚴重的枝晶和腐蝕問題亟待解決。
“所謂枝晶是指充電過程中電解液中的鋅離子在鋅負極上發生不均勻沉積，從而出現的樹枝狀金屬鋅?！睏钊t解釋，這種枝晶在電池充放電時不斷長大，最終會刺穿隔膜與正極接觸，從而導致電池因內部短路而失效。腐蝕問題主要是由于金屬鋅較為活潑，會自發與水發生化學反應，從而持續消耗金屬鋅負極和電解液，導致電池使用壽命大幅縮短。
“可以說，金屬鋅負極的枝晶和腐蝕問題嚴重制約了鋅電池的產業化和大規模應用?！睏钊t說。
新型電解液由水合四氟硼酸鋅鹽和乙二醇組成
為了攻克可充型鋅電池所面臨的這兩大難題，項目團隊研發出了由水合四氟硼酸鋅鹽和乙二醇溶劑組成的新型電解液。
以乙二醇代替水作為電解液溶劑，可以大幅抑制金屬鋅負極的腐蝕問題，同時電解液中的四氟硼酸根陰離子和少量水分子（來自水合四氟硼酸鋅鹽中的結合水）會與金屬鋅負極發生反應，在鋅負極表面自發形成一種致密且穩定的氟化鋅固態電解質界面層，該界面層可以在允許鋅離子通過的同時隔絕電解液與鋅負極的直接接觸，從而進一步抑制了鋅枝晶的生成和腐蝕副反應的發生，極大地提升了鋅電池的使用壽命。
“雖然乙二醇也是一種易燃的有機溶劑，但是水合四氟硼酸鋅鹽卻是一種被廣泛使用的阻燃劑?！睏钊t介紹，因此，這種由水合四氟硼酸鋅鹽和乙二醇組成的電解液依然保持了與水系電解液一樣的不可燃性，安全可靠。
不僅如此，乙二醇本身的高沸點以及電解液中組分間的強相互作用，使得該電解液不易揮發和結冰，可以同時耐受酷暑（40℃）和嚴寒（-30℃），這是目前水系電解液無法企及的，大大拓寬了鋅電池的應用范圍。
“由于水合四氟硼酸鋅鹽和乙二醇的工業應用成熟、成本低廉，使得我們研發的新型電解液的成本與目前最便宜的水系電解液相當?！睏钊t表示。
該電解液的成功研發有望進一步帶動目前鋅電池的研究熱潮，并且推動鋅電池的產業化進程。
《自然·可持續性》同期配發專文評述，認為此工作利用廉價并環境友好的電解液解決了鋅電池產業化進程中的幾個關鍵問題，為構建可持續的未來提供了可靠又性價比高的電池解決方案。
推薦
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
蘋果iPhone14ProMax模組滿血狀態 像素首次提升至4800萬
今天，業內人士@酸數碼表示，今年的iPhone 14 Pro Max也是大底Sensor，模組滿血狀態，到時候可以看看...
來源： -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
財富更多》
-
性價比最高的驍龍870平板 realmePad本月發布
今天，博主@數碼閑聊站爆料，realme Pa...
-
市場監管總局：公布2022年國家計量比對項目 涉及食品安全、生物制藥等領域
市場監管總局：公布2022年國家計量比對...
-
調動更多金融“活水” 紓困滋養小微企業發展
調動更多金融“活水”紓困滋養小微企業...
-
網絡市場監管與服務示范區創建辦法實施 助力網絡經濟發展
網絡市場監管與服務示范區創建辦法實施...
-
市場監管總局：網絡市場監管與服務示范區創建管理辦法發布實施
市場監管總局：網絡市場監管與服務示范...
動態更多》
熱點
- 小米12SUltra將搭載徠卡專業光學鏡頭 透光率高達93%
- 小米12S主攝升級為索尼IMX707 擁有1.28英寸超大底
- 小米12SUltra主攝將采用定制 索尼IMX989定制傳感器
- 三星新機可拆卸電池設計曝光 搭載驍龍778G處理器
- 小米12Lite官方渲染圖曝光 中置挖孔直屏和直角邊框設計
- 聯想拯救者新款筆記本即將發布 升級壓感鍵盤帶來更好的游戲體驗
- 微信又出新功能 可以快速識別圖片上文字信息
- 華碩ROG將發布新款散熱背夾 后殼采用半透明拼接設計
- 新日全鋁鋰電自行車發布 號稱采用人體工學騎行姿態優化
- 小米筆記本Pro2022官宣 屏幕面板采用新一代E4自發光材料
- 小米12SUltra主攝將采用定制 索尼IMX989定制傳感器
- 環球今亮點！俄油供銷兩旺！埃及意外躍升為沙特主要燃油供應國
- 三星新機可拆卸電池設計曝光 搭載驍龍778G處理器
- 小米12Lite官方渲染圖曝光 中置挖孔直屏和直角邊框設計
- ROG幻16翻轉本正式開售 秒殺到手價18999元
- 小米筆記本Pro2022海報曝光 纖薄機身工藝新突破
- 首周立減20 黑鯊冰封制冷背夾3專業版正式發布
- 黑鯊新機參數曝光 首批搭載驍龍8+處理器性能提升10%
- 中期改款奧迪A6L實車亮相 外觀內飾升級有望近期上市
- 當前消息！空頭又有新目標？穩定幣“一哥”USDT被對沖基金們盯上了！
- 全球今亮點！專家暗示消費者對美元失去信心，看好黃金長期前景
- 全球消息！Shopify以10-1進行拆股后 股價跌逾6%
- 每日速看!美銀美林看空歐元下半年走勢，背后有何原因？
- 當前熱文：俄油價格上限不管用？分析師預計油價飆升至200美元 白宮沙盤模擬
- 看熱訊：6月30日財經數據和大事件前瞻
- 焦點消息！德國股市收低；截至收盤DAX 30下跌1.73%
- 天天熱門:?？松梨?XOM.US)法國一煉油廠發生罷工!煉油產能占全法10%
- 天天最資訊丨傳Nexstar Media Group(NXST.US)即將收購CW Network多數控股權
- 當前熱門：美最高法院大法官布雷耶將于30日退休 繼任者為拜登提名的杰克遜
- 環球速看：巴西股市收低；截至收盤巴西IBOVESPA股指下跌0.96%
- 【全球速看料】美國股市漲跌不一；截至收盤道瓊斯工業平均指數上漲0.27%
- 環球精選！加拿大股市收低；截至收盤加拿大多倫多S&P/TSX 綜合指數下跌0.75%
- 環球今亮點！巴菲特重倉的食品巨頭與連鎖超市鬧掰：不讓漲價？下架！
- 悠長暑假“神獸”出籠？家長請備好這件“神器”
- 大額存單一個月和六個月哪個合適呢 大額存單提前支取利息怎么算
- 定期存款五萬元是大額存款嗎 定期存款可以提前取出來嗎
- 農村養老保險要怎么去交？農村養老保險檔次有幾檔
- 大額存單到期后會自動轉為活期嗎？大額存單多少起存？
- 建設銀行大額存單可以存在存折上嗎 建行電子回單在哪里找
- 大額存單會被銀行內部人員盜取嗎 大額存單到期后會自動轉存嗎
- 電腦沒聲音該怎么恢復呢 電腦聲音小怎么調大點
- 電腦每次開機都彈出廣告怎么刪除 電腦廣告彈窗太多怎么徹底關閉
- 電腦啟動文件夾消失該怎么解決 電腦啟動文件夾無權限怎么辦
- 電腦桌面一刷新就閃屏該怎么解決呢
- 電腦發熱嗡嗡響是怎么回事呢 電腦發熱嚴重會不會燒壞
- 筆記本鍵盤失靈怎么辦 筆記本鍵盤進水該怎么處理呢？
- 電腦有信號卻不能上網怎么回事？顯示器顯示信號無輸入怎么辦
- 電腦無法關機該怎么辦呢 電腦無法關機怎么解決
- 電腦玩游戲卡頓的原因是什么呢 電腦玩游戲碼總是錯誤怎么辦
- 電腦老死機是怎么回事呢 電腦經常死機是什么原因呢
- 電腦藍屏自動重啟怎么解決呢 電腦藍屏重啟后顯示器沒反應
- 電腦讀卡器無法讀取怎么辦？電腦讀卡器插上去沒反應怎么辦
- 搜狗輸入法狀態欄不見怎么解決 搜狗輸入法怎么打字生成表情包
- 電腦經常藍屏是什么原因呢 Windows安全模式無法進入怎么解決
- 電腦自動開啟故障是什么原因 電腦出現節能模式怎么辦
- 屏幕兩邊出現黑屏是怎么回事呢 屏幕黑屏打不開怎么辦
- 電腦看視頻時突然黑屏是怎么回事 電腦黑屏卻開著機是怎么回事呢
- 電腦開機快關機慢是什么回事呢 電腦開機慢連不上網絡怎么辦
- 電腦無法關機的原因是什么呢 電腦關機鍵點了沒反應怎么辦
- 筆記本藍牙在哪打開呢 筆記本藍牙連接不上怎么回事
- c盤不能分區和系統盤有關系嗎 硬盤分區后可以合并嗎
- 驅動更新失敗問題該怎么解決呢 驅動更新失敗是什么原因呢
- 電腦出現假死該怎么辦呢 電腦假死機按什么鍵恢復
- 主板電源線該怎么解決呢 主板電源接口是幾針呢？
- 移動硬盤退不出來該怎么辦呢 移動硬盤一直插在電腦上會壞嗎
- 電腦usb無法識別該怎么辦呢 電腦沒有聲音了怎么恢復
- u盤提示無法識別的原因是什么 u盤文件刪除如何恢復
- 電腦故障應急該怎么處理呢 電腦故障問題有哪些呢？
- 筆記電腦超頻是什么？筆記本超頻損害大嗎？筆記本超頻是什么意思？
- 網絡不穩定的常見原因有哪些呢 網絡不穩定跟路由器有關系嗎
- 鼠標右鍵失靈該怎么辦呢 鼠標右鍵不好使了怎么辦
- 藍牙搜索不到設備該怎么解決呢 藍牙搜索不到音響設備怎么辦
- 解決電腦藍屏的技巧有哪些呢 電腦藍屏修復按哪個鍵
- 電腦開機沒反應該怎么解決呢 電腦按開機鍵沒反應該怎么辦
- 電腦打字很慢的原因是什么 電腦打字慢怎么提高速度
- 電腦不停地重啟是怎么回事呢 電腦不停地重啟怎么辦
- 系統文件損壞該怎么解決呢？系統文件誤刪了怎么修復？
- 電腦提示無法訪問光驅怎么辦呢 光驅彈不出來怎么辦呢
- 鼠標有時候連點是怎么回事呢 鼠標連點器哪個最好用
- lnk格式文件該如何刪除呢 lnk是什么格式文件
- 電腦自動注銷該怎么解決呢 電腦自動注銷關機是怎么回事
- 電腦常見的幾種故障都有哪些呢 電腦故障的診斷原則是什么
- 機箱風扇接主板還是電源 機箱風扇有必要裝嗎
- 電腦CPU溫度過高經常死機 電腦cpu負載過高怎么解決
- 電腦運行越來越慢怎么辦 電腦運行內存怎么擴大
- 電腦exe文件打不開怎么辦 exe文件怎么轉換格式
- 光標亂跑的原因是怎么？光標亂跑怎么辦？光標不能移動怎么辦？
- 出海IT企服品牌OgCloud獲數千萬A輪融資，引領跨境SaaS平臺創新
- 英格威推出X26電動自行車 專為城市和越野旅行設計
- 尼爾機械紀元年度版10月6日登陸Switch平臺 和前作幾乎沒有關聯
- 聯想ThinkBook預熱兩款筆記本新品 32GB大內存即將發布
- 小米徠卡旗艦即將發布 支持8K電影大師徠卡視頻濾鏡
- 逆水寒將推出全新渲染技術 游戲即將迎來全面畫質升級
- 蘋果正在準備iPadmini新版 新機型配置大幅升級
- 蘋果手機再添新成員 iPhone14系列將獨享息屏顯示功能
- 育碧全境封鎖2國服首測即將上線 配置要求大量信息
- HTC發布元宇宙手機 搭載高通驍龍695處理器
- 蘋果或將推出iPhone14Plus 只有Pro版升級至A16處理器
- 聯想拯救者新款筆記本即將發布 升級壓感鍵盤帶來更好的游戲體驗
- 微信又出新功能 可以快速識別圖片上文字信息
- 華碩ROG將發布新款散熱背夾 后殼采用半透明拼接設計
- 新日全鋁鋰電自行車發布 號稱采用人體工學騎行姿態優化
- 天天快消息！專家預測歐銀7月加息50基點，債券收益率討論影響歐元前景
- 小米筆記本Pro2022官宣 屏幕面板采用新一代E4自發光材料
- 【世界聚看點】高盛：布倫特油價可能升至每桶140美元
- 熱消息：港股異動：蔚來汽車股價下挫6%，遭海外機構做空
- 小米12S系列外觀首度公布 搭配金色邊框整機氣質非常獨特
- 奇瑞捷途全新硬派越野車內飾設計圖曝光 和路虎衛士有不少相似之處
- 時隔5年回歸 蘋果全新6.7寸大屏手機可能名為iPhone14Plus
- 小米12S系列官方預熱海報泄密 可能采用黑色陶瓷機身+金色鏡頭的設計
- 小米12S系列官宣 與徠卡達成全球影像戰略合作
- 速遞！推進裁員計劃！特斯拉“炒了”加州自動駕駛團隊近200人
- 【環球速看料】中金公司首席信息官程龍：讓敏捷組織成為數字化轉型的生命體，改變業務與技術兩張皮，破局立足五個“轉”
- 世界今頭條！券商“賺錢能力”指標排行：華福ROE排名第一成黑馬，中信提升16位到第七，東財、建投、中金排名居前
- 全球快消息！谷歌商務總裁Bill Ready接任Pinterest(PINS.US)CEO
- 焦點熱議:?？松梨?XOM.US)及帝國石油(IMO.US)以19億加元出售XTO Energy Canada
- 天天即時看！巴菲特再次加倉西方石油 將持股比例提升至16.4%
- 天天看點：主要產油國或達產能上限，API庫存大降300萬桶，油價連漲三天
- 焦點精選！海外做空機構指責蔚來搞“會計游戲” 公司股價波動有限
- 深入了解復星集團郭廣昌于湖畔大學的授課，感觸匪淺
- 電腦用戶賬戶密碼該怎么修改呢 電腦用戶刪除了怎么恢復
- 電腦用久了會變卡該怎么辦呢 電腦藍屏該怎么修復呢
- 電腦用VR配置要求高嗎 vr眼鏡看小電影效果好么
- 強制關閉電腦對電腦有什么影響嗎 電腦強制關機危害究竟有多大
- 游戲垂直同步是什么意思 游戲垂直同步對幀數影響是什么
- 電腦自動關機快捷方式怎么設置呢 電腦自動關機是什么原因
- 百度百科編輯的時候需要注意什么呢 百度百科要怎么創建詞條呢
- 虛擬現實與元宇宙的關系是什么呢 虛擬現實技術的三大特征是什么
- 網站優化都包含哪些呢 網站優化主要工作是什么呢
- win7系統減少電腦內存占用率有什么方法嗎 win7系統密碼忘了怎么解除呢
- Win10系統怎么開啟夜燈模式呢 win10系統更新怎么關閉呢
- Windows10驅動無法使用是怎么回事 win10的無線網絡設置在哪里
- win7系統刪除木馬病毒文件的方法是什么呢 win7系統的設置功能在哪
- 電腦屏幕怎么設置亮度保護眼睛呢 電腦屏幕閃爍不停是怎么回事呢
- 臺式電腦一天能用幾度電呢 臺式電腦怎么連wifi