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微小的金颗粒可以使锌电池的使用寿命更长
随着世界转向太阳能和风能等可再生能源，对更好、更可靠电池的需求正在迅速增长。这些能源并不能一直发电，因此我们需要储存电力以备后用的方法。虽然锂离子电池如今被广泛使用，但它们价格昂贵且安全 […]《微小的金颗粒可以使锌电池的使用寿命更长》一文首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告随着世界转向太阳能和风能等可再生能源，对更好、更可靠电池的需求正在迅速增长。
这些能源不会一直产生电力，因此我们需要储存电力以供以后使用的方法。
虽然锂离子电池如今被广泛使用，但它们价格昂贵且存在安全风险。锌基电池提供了一种有前途的替代品，因为它们更安全、更便宜，并且使用更丰富的材料。
然而，锌电池有一个主要弱点：使用寿命不长。随着时间的推移，它们的电极上会形成微小的树状金属结构，称为树突。
这些枝晶会不断生长，直至导致电池内部短路，从而导致故障。这个问题限制了锌电池大规模储能的使用。
现在，康科迪亚大学的研究人员找到了一种简单而巧妙的方法来减缓这一过程。
通过在电池内表面添加极少量的金纳米颗粒，他们能够显着减少枝晶的生长。
他们的实验表明，与未经处理的锌电池相比，枝晶的形成速度慢了 50 倍。
研究小组使用萨斯喀彻温大学加拿大光源的强大 X 射线成像来研究在非常小范围内发生的情况。
这些超亮的 X 射线使他们能够清楚地看到金颗粒在电池表面的排列方式以及它们如何影响枝晶的生长。
有趣的是，研究人员不需要用金覆盖整个表面。相反，他们将微小的金颗粒“撒”在不到 10% 的表面上。尽管使用量如此之小，但影响却是巨大的。
经过处理的电池在实验室测试中能够运行超过 6,000 小时，显示出使用寿命的重大改善。
这使得该方法对于实际应用更加实用。