新的保护层可使锌电池的使用寿命延长数百倍

随着世界转向可再生能源,寻找有效储存大量电力的方法已成为主要关注点。锂离子电池虽然很受欢迎,但并不适合所有应用,尤其是大规模储能。现在,慕尼黑工业大学 (TUM) 的研究人员创造了一种新方法,可以使锌电池成为顶级 […] 文章“新的保护层可以使锌电池的使用寿命延长数百倍”首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告
TpBD-2F 薄膜的设计理念:阐明合成过程以及氟化纳米通道在引导快速、均匀和可逆的 Zn2+ 电镀/剥离过程中的作用。图片来源:Advanced Energy Materials (2024)。
TpBD-2F 薄膜的设计理念:阐明合成过程以及氟化纳米通道在引导快速、均匀和可逆的 Zn2+ 电镀/剥离过程中的作用。图片来源:Advanced Energy Materials (2024)。

随着世界转向可再生能源,寻找有效储存大量电力的方法已成为主要关注点。

锂离子电池虽然很受欢迎,但并不适合所有应用,尤其是大规模储能。

现在,慕尼黑工业大学 (TUM) 的研究人员创造了一种新方法,由于突破性的保护层,可以使锌电池成为储存可再生能源的首选。

锌电池是一种很有前途的锂电池替代品,因为锌既便宜又更容易获得。

然而,它们面临一个大问题:它们的使用寿命不够长。如果没有保护层,锌电池在几千次充电和放电循环后就会失效。

但这项新创新改变了游戏规则,因为它可以帮助锌电池持续数十万次循环。

秘密在于为这些电池的锌阳极(带负电的部分)设计的特殊保护层。

随着时间的推移,锌阳极往往会长出“树枝状”——一种微小的针状结构,可能会导致电池短路。

此外,不必要的化学反应会产生氢气,导致腐蚀和其他问题。这些挑战使锌电池无法成为大规模储能的首选解决方案。

由无机和金属有机化学系主任 Roland A. Fischer 教授领导的 TUM 研究团队为这些问题开发了一种新解决方案。

这一激动人心的进展使我们距离更清洁、更绿色的能源未来更近了一步。