鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:545次 | 2021年10月14日
新的可充電水性電池挑戰(zhàn)鋰離子優(yōu)勢(shì)
紐約城市學(xué)院的研究人員發(fā)明了一種新的可充電高壓二氧化錳鋅電池,它在鋅化學(xué)水溶液中超過(guò)2伏阻隔。由GautamG.Yadav博士及其集團(tuán)在CCNY的CUNY能源研究所開發(fā)的堿性MnO2|Zn電池的電壓為2.45-2.8V,可以打破易燃和昂貴的鋰(Li)的長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì)-離子電池在市場(chǎng)上。
為了打破鋅水化學(xué)中先前令人生畏的2V阻隔層,重要發(fā)明人Yadav和他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)界面設(shè)計(jì)了兩種不同的水性電解質(zhì),可以在多個(gè)循環(huán)中可逆地供應(yīng)理論容量(308mAh/g)。
“電流市售堿性MnO2|Zn電池的電壓約為1.2-1.3V,與電壓>3V的鋰離子電池相比,這被認(rèn)為是低電壓,”Yadav說(shuō)。
電壓一直是鋰離子電池最大的資產(chǎn),并助長(zhǎng)了它在能源饑渴的世界中的崛起。
“不幸的是,它含有對(duì)亞洲國(guó)家具有毒性和地緣政治敏感性的元素,這些國(guó)家壟斷了采礦和制造它們,”Yadav補(bǔ)充說(shuō)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
“這使得美國(guó)處于極大的劣勢(shì),并且在能源儲(chǔ)存行業(yè)中失去了領(lǐng)先地位,而在過(guò)去,它已成為世界領(lǐng)先者。隨著錳和鋅成為廣泛可用的元素,美國(guó)也富裕起來(lái)它允許美國(guó)再次競(jìng)爭(zhēng)。這些電池的制造成本也將很低,因此它可以啟動(dòng)美國(guó)能源存儲(chǔ)行業(yè)的上升“
Yadav來(lái)自CCNY格羅夫工程學(xué)院的合作者包括:夏偉,黃金超,DamonE.Turney和SanjoyBanerjee,他是化學(xué)工程的杰出教授和紐約市立大學(xué)能源研究所所長(zhǎng)。
他們的研究發(fā)表在ACSEnergyLetters雜志上,該雜志發(fā)表了突破性的能源相關(guān)研究。