加州大学洛杉矶分校团队利用3D打印开发能量增加7倍的锌离子混合电池

超级电容器面临存储限制,因为能量只能保存在电极表面。

来源:UCLA

要点

  • 将可再生能源用于电力需要具有高功率输出、快速充电、长寿命和低成本的技术。
  • 为了验证所有这些条件,加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 领导的研究团队推出了一种混合锌离子电池,该电池使用 3D 打印技术,可存储比现有同类设备多七倍以上的能量。
  • 研究人员还推出了一种 3D 打印测试单元,该单元改进了当今广泛使用的测量实验储能设备性能的方法。
  • 存储太阳能和风能以满足电网日益增长的电力需求,需要能够快速供电、快速充电并以低成本持续数十年的设备。加州大学洛杉矶分校领导的一项新研究发现了一种可以满足所有这些标准的技术:带有 3D 打印电极的锌离子混合电池,其存储的电量是类似混合电池的七倍以上。

    基于锌而不是锂的能源存储将更便宜、更可持续,因为锌的储量丰富 100 倍,更容易开采且更容易回收。

    “储能的未来不会由单一技术来定义,”共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校化学与生物化学系助理研究员 Maher El-Kady 说道。 “在某种程度上,我们需要寻找一些东西来补充当前电网规模储能的选择。我们在这项研究中所做的基本上为我们提供了锌离子混合设备,其存储容量可提高近一个数量级。”

    这项研究发表在《Small》杂志上,其中包括通过 3D 打印实现的第二项进展。研究人员设计了一种能量存储测试单元,改进了像他们这样的实验室中使用的最常见的设置,以量化实验设备的性能。

    一个小终端可产生大量电量

    该组件的表面积膨胀得如此之大,如果你拿一克并将其像一张纸一样压平,它可以覆盖大约 10 个网球场。

    Julia Hu 和 Hai Co Tiet