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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 專業(yè)學科區(qū) » 能源 » 新能源 » 新保護層能極大延長鋅電池壽命
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yexuqing木蟲之王 (文學泰斗)
太陽系系主任
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新保護層能極大延長鋅電池壽命
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新保護層能極大延長鋅電池壽命 TpBD-2F 薄膜的設計理念：闡明合成過程以及氟化納米通道在引導快速、均勻、可逆的 Zn2+電鍍/剝離過程中的作用。圖片來源：《先進能源材料》雜志 據(jù)最新一期《先進能源材料》雜志報道，德國慕尼黑工業(yè)大學研究人員開發(fā)了一種新方法，可將水性鋅離子電池壽命延長幾個數(shù)量級。鋅離子電池不再是只能充放電幾千次，而是可以承受幾十萬次的充放電循環(huán)。 這項創(chuàng)新的關鍵在于為電池鋅陽極設計了特殊保護層。研究人員使用了被稱為TpBD-2F的多孔有機聚合物。這種材料在鋅陽極上形成一層穩(wěn)定、超薄且高度有序的薄膜，使鋅離子能夠通過納米通道高效流動，同時還能使水遠離陽極。該保護層解決了長期存在的問題，如針狀鋅結(jié)構(gòu)（鋅枝晶）的生長，以及引發(fā)腐蝕和生成氫氣等不良的化學反應。 研究人員說，帶有這種新型保護層的鋅離子電池可以在大規(guī)模儲能應用中取代鋰離子電池。它們的使用壽命更長、更安全，而且鋅比鋰更便宜、更易獲得。 雖然鋰仍然是電動汽車和便攜式設備的首選材料，但較高的成本和對環(huán)境的影響使其在大規(guī)模儲能領域缺乏吸引力。 研究人員表示，新開發(fā)的化學方法不僅可行，而且可控。目前，已經(jīng)開發(fā)出第一個原型紐扣電池，未來有望應用于更多領域。 |
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