容量大壽命長安全性高 水基鋅電池有望替代鋰電池

　　2018-04-18 10:16:08　來源: 科技日報

　　科技日報華盛頓4月16日電，美國研究人員開發出一種可充電的水基鋅電池，不僅容量大，壽命長，而且更安全，有望成為目前廣泛使用的鋰電池的理想替代品。

　　對於電池來說，體積小、容量大、壽命長、安全性高、製造成本低等都是理想的素質要求，但集這些特性於一身的電池目前還難以找到。就拿消費電子產品中廣泛使用的鋰電池來說，雖然在容量、體積、壽命等方面可圈可點，但其爆炸風險卻讓許多人詬病。

　　而此次美國馬里蘭大學、陸軍研究實驗室和國家標準與技術研究院研究人員組成的研究小組，將傳統的鋅電池技術與水電池技術相結合，開發出了容量更大、安全性更高的可充電電池。他們使用新型的含水電解質，替代傳統鋰離子電池中使用的易燃有機電解質，大大提高了電池的安全性；而通過添加金屬鋅以及在電解液中添加鹽，則有效提高了電池的能量密度。

　　研究人員指出，鋅電池是一種安全且生產成本相對較低的電池，但能量密度低，壽命也短，因而並不完美。新型水基鋅電池則克服了傳統鋅電池的這些缺點，不僅大大提高了電池的能量密度，電池壽命也延長了許多。而與鋰電池相比，水基鋅電池不僅可在能量密度方面與其一較高下，而且安全得多，不會有爆炸或引發火災的風險。

　　研究人員對新型水基鋅電池的商業化前景充滿信心。他們表示，新型電池最終不僅可用於消費電子產品，成為鋰電池的有力競爭者，還可在太空、深海等極端環境下使用，在航空航天、深海探測以及軍事領域都有用武之地。

　　相關研究成果發表在最新一期《自然·材料》雜誌上。