锌电池寿命大增 有望媲美锂电?关键竟在于这一化妆品原料……
财联社 2023-11-17 11:24

黄原胶通常从卷心菜等植物中提取,是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体、性能最好的生物胶,常常出现在化妆品中。而在最近的一项发展中,该物质被“出其不意地”用来为电池电极建造一个保护屏障。

据报道,韩国浦项科技大学(POSTECH)的研究小组通过混合聚合物制作出了保护膜。这种薄膜提高了电池电极的耐用性,他们的研究成果已于近期发表在了国际期刊《储能材料》上。

由于太阳能等可再生能源本身具有间歇性,储能系统(ESS)的重要性正在稳步增长。ESS能够在需要时捕获和使用电力,使其成为利用可再生能源的关键技术。虽然锂离子电池传统上用于ESS应用,但其高成本和对锂耗尽的担忧促使人们不断研究替代解决方案。

锌是锂的一种很有前途的替代品,而且储量丰富。与锂离子电池相比,锌离子电池具有储存大量能量的能力,而且起火风险更低。但在电极上实现一致的锌沉积是一项具有挑战性的任务,反复的充放电循环往往会导致锌表面形成细枝状晶体,从而降低电池的寿命。

在这项研究中,研究小组将生物聚合物黄原胶与离子导电聚合物结合在一起,形成了电池电极的保护膜。这两种聚合物之间的相互作用在电极表面产生了光滑的保护层,可以有效地使电极免受物理冲击和化学污染物的影响。

此外,该保护膜富含氧官能团,可以使锌在电极表面均匀沉积。因此,枝晶问题得到了显著的缓解,即使在200天的反复充放电后,该薄膜也表现出了显著的稳定性。

研究人员表示:“我们预计,此次研究能为ESS技术的可持续发展做出贡献。”

编辑/范辉

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