锌电池有小突破。 高能量密度和数千个占空比

锂离子电池是储能领域的绝对标准和标杆。 但研究人员一直在寻找能够以低得多的制造成本提供至少相似性能的元素。 一种有前途的元素是锌 (Zn)。

Zn-x 电池现在和将来都非常便宜。 他们只需要付钱

锌矿床遍布世界各地，我们也可以在波兰找到它们——作为一个社会，我们从 2020（！）世纪开始开采它们，直到 12,9 年末。 锌是一种廉价金属，比锂更容易获得，因为它在工业上很有用，全球产量为数百万（2019 年为 82 亿）而不是假设的数万吨（2020 万吨为 XNUMX）。 放在信中。 此外，自 XNUMX 世纪以来，锌一直是电池的基础，至今仍用于一次性电池（例如，基于氧化锌和锰的碱性电池）。

挑战在于让锌电池运行至少几百个循环，同时保持计划的容量。... 用锌阳极为电池充电的过程会导致金属原子在电极上不规则沉积，我们称之为枝晶生长。 枝晶不断生长，直到它们突破隔板，到达第二个电极，造成短路，并导致电池死亡。

2021 年 XNUMX 月，发表了一篇科学论文，其中描述了具有富含氟盐的电解质的电池的行为。 盐与阳极表面上的锌反应形成氟化锌。 结层对离子是可渗透的，但阻挡了枝晶。... 然而，以这种方式保护的元件并不真正想要返回电荷（它具有很高的内阻，一个来源）。

在另一篇专门研究基于铜、磷和硫的锌电池阴极的研究论文中，描述了一种提高其反应性的可能方法。 效果？ 标准锌电池提供高达 0,075 kWh / kg 的能量密度，而最新的带有新阴极的锌空气电池 承诺 0,46 千瓦时/公斤... 不像以前的锌空气电池通常是一次性的，它们应该持续 数千个工作周期，即适合工业用途（来源）。

如果所有发现都可以结合、验证和增加产量，锌电池可能成为未来廉价储能的基础。

开场照片：可重复使用的锌电池（“碱性电池”）。 根据放电深度，它可以承受几个到几百个操作循环 (c) Lukas A CZE

www.elektrowoz.pl 编辑的注解：在英文文献中，锌空气电池被称为燃料电池，因为它们从空气中吸收氧气。 在我们看来，这个过程是否可逆并不重要，即电池可以多次充电和放电。

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