普通食糖是提高水系锌电池安全特性的关键

时间:2022-08-02 09:23来源:绿色合规专家作者:综合报道

点击: 次

清华大学的研究人员提出了一种想法，通过对普通蔗糖进行化学修饰来稳定水锌电池中的锌离子环境，并提高设备的安全性能。

在一篇发表在《纳米研究》(Nano Research)杂志上的论文中，科学家们表示，与目前的锂离子电池相比，水锌电池成本更低，甚至更安全，因为它们不需要易燃的有机电解质。除此之外，锌阳极具有较高的理论容量，这使得这些电池在未来电网储能等领域的应用前景更加广阔。

到目前为止，锌电池的问题是，当阳极表面的锌离子(Zn2+)浓度降至零时，枝晶开始生长。不受控制的Zn枝晶生长会恶化电化学性能，严重威胁安全运行。

该研究的合著者刘美男在一份媒体声明中说:“这些树突可以穿透隔膜，导致电池短路。”

Liu表示，过去的研究表明，调节溶剂环境(称为“溶剂化结构”)可以增加Zn2+在电场下的迁移率，并成功抑制枝晶的生长。问题是，之前的这些调整——比如引入其他盐或加入更少的水分子——最终也会降低体系的离子电导率。

研究人员说:“对于Zn2+的溶剂化结构和它的流动性有一个基本的认识差距。”这是影响Zn阳极枝晶生长和稳定性的关键因素。”

为了填补这一空白，Liu和他的同事尝试了一种新方法:引入具有多个羟基的普通蔗糖，即氢和氧结合在一起进入电解质，以调整Zn2+的溶剂化结构。

通过进行原子模拟和实验，研究团队证实，蔗糖分子增强了流动性，并在不影响稳定性的情况下阻止了树突生长。

Liu说:“研究结果证实，溶剂化鞘中的蔗糖分子不仅增强了流动性，确保快速的Zn2+动力学，而且保护Zn阳极免受水腐蚀，成功地实现了无Zn枝晶沉积和副反应抑制。”“这表明了将这种简单的蔗糖改性用于未来高性能锌电池的巨大潜力，并使该研究领域向实现安全、绿色、高性能锌电池的最终目标迈进了一步。”

(责任编辑：子蕊)

文章标签：水系锌电池

作者：综合报道，如若转载，请注明出处：http://www.cbcu.com.cn/qianyan//2022080239701.html

看完这篇还不够？如果你也也是同行业需要发布您的新闻报道，请戳这里告诉我们！

免责声明：本文仅代表作者个人观点，与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn

猜你喜欢

东丽制造离子导电聚合物膜提高锂空气电池的安全性和寿命这种薄膜可用作电池隔膜，有助于提高电池的安全性和寿命，并延长电动汽车的续航里程。 2022-07-08 10:26	可在极寒条件下使用 ACS研究员提高锂离子电池性能美国化学协会研究人员称已将锂离子电池中的传统石墨阳极替换为凹凸不平的碳基材料，该材料可在-35℃保持其可充电存储容量。 2022-06-10 09:13
韩国开发出新型AI技术可提高电池容量的预测准确性据外媒报道，由浦项科技大学研究团队，和机械工程系博士生Sung Wook Kim，以及汉阳大学Ki-Yong Oh教授合作开发出一种新型人工智能（AI）技术，可以准确预测锂离子电池的容量和寿命。通过将物理领域知识与人工智能相结合，该技术大大提高了预测的准确性。 2022-06-09 09:05	日本研究人员使用新复合聚合物粘合剂可提高锂离子电池中硅阳极的性能据外媒报道，日本北陆先端科学技术大学院大学的研究人员使用一种用于硅颗粒的自修复复合聚合物粘合剂，提高了锂离子电池中硅阳极的性能。 2022-05-24 09:08
德国团队做了一款水晶电池：能量密度提高一倍，原材料成本还降低1/3 新技术能拯救电池短缺吗？ 2022-05-05 11:58	研究发现提高电池寿命的关键：粒子间的相互作用据外媒报道，弗吉尼亚理工学院（Virginia Tech College of Science）化学系副教授Feng Lin及其研究团队发现，早期的电池衰减似乎是由单个电极粒子的特性驱动的，但经过数十次充电循环后，这些粒子如何组合在一起更为重要。 2022-04-30 15:04
巴斯克大学取得金属空气电池新突破可提高EV续航里程据外媒报道，西班牙巴斯克大学（UPV/EHU）研究人员在空气电池中两种添加剂：四丁基铵（TBA）和铯（Cs），显著提高了电池循环，或可提高电动汽车（EV）续航里程。 2022-02-24 09:12	筑波大学科学家推出新技术或可提高燃料电池可靠性据外媒报道，日本筑波大学系统与信息工程研究生院的科学家推出一项新技术，可检测到氢燃料电池因水过多或不足而导致效率降低的时间。 2022-02-14 09:21
研究人员通过分子设计提高锂氧电池寿命使电动汽车续航媲美燃油车该电池的放电容量提高了46倍，充电过电位低至0.7 V，循环寿命超过1400次。 2022-02-12 14:48	研究人员找到恢复锂电池部分性能的方法提高电动汽车续航里程非活性锂岛状物像蠕虫一样蠕动，从而与电极重新连接，帮助恢复电池的容量和寿命。 2021-12-27 09:23

专题

更多

电池制造工程师培训暨国内电池行业职业等级评价（高级）班

中国电池工程师年会(2021CSBE)

相关新闻

东丽制造离子导电聚合物膜提高锂空气电池的安全性和寿命

这种薄膜可用作电池隔膜，有助于提高电池的安全性和寿命，并延长电动汽车的续航里程。

2022-07-08 10:26
可在极寒条件下使用 ACS研究员提高锂离子电池性能

美国化学协会研究人员称已将锂离子电池中的传统石墨阳极替换为凹凸不平的碳基材料，该材料可在-35℃保持其可充电存储容量。

2022-06-10 09:13
韩国开发出新型AI技术可提高电池容量的预测准确性

据外媒报道，由浦项科技大学研究团队，和机械工程系博士生Sung Wook Kim，以及汉阳大学Ki-Yong Oh教授合作开发出一种新型人工智能（AI）技术，可以准确预测锂离子电池的容量和寿命。通过将物理领域知识与人工智能相结合，该技术大大提高了预测的准确性。

2022-06-09 09:05
日本研究人员使用新复合聚合物粘合剂可提高锂离子电池中硅阳极的性能

据外媒报道，日本北陆先端科学技术大学院大学的研究人员使用一种用于硅颗粒的自修复复合聚合物粘合剂，提高了锂离子电池中硅阳极的性能。

2022-05-24 09:08
德国团队做了一款水晶电池：能量密度提高一倍，原材料成本还降低1/3

新技术能拯救电池短缺吗？

2022-05-05 11:58
研究发现提高电池寿命的关键：粒子间的相互作用

据外媒报道，弗吉尼亚理工学院（Virginia Tech College of Science）化学系副教授Feng Lin及其研究团队发现，早期的电池衰减似乎是由单个电极粒子的特性驱动的，但经过数十次充电循环后，这些粒子如何组合在一起更为重要。

2022-04-30 15:04
巴斯克大学取得金属空气电池新突破可提高EV续航里程

据外媒报道，西班牙巴斯克大学（UPV/EHU）研究人员在空气电池中两种添加剂：四丁基铵（TBA）和铯（Cs），显著提高了电池循环，或可提高电动汽车（EV）续航里程。

2022-02-24 09:12
筑波大学科学家推出新技术或可提高燃料电池可靠性

据外媒报道，日本筑波大学系统与信息工程研究生院的科学家推出一项新技术，可检测到氢燃料电池因水过多或不足而导致效率降低的时间。

2022-02-14 09:21

本月热点

百亿元锂离子电池项目落户湖北鄂州

湖北省鄂州市葛店开发区新能源新材料产业再添新军。7月23日，总投资101.9亿元的凯矜锂离子电池铝塑膜及铝箔生产基地项目正式签约落户。

2022-07-25 11:54
总投资120亿元，懋略储能系统用锂电池项目落户南通苏锡通园区

6月27日下午，总投资120亿元的懋略储能系统用锂电池项目落户南通苏锡通科技产业园区。

2022-07-03 13:35
车企造电池，需要过三关

技术、规模、成本，每一关都不好过。

2022-07-24 10:15
中国铁塔公布2022-2023年备电用磷酸铁锂电池中标候选人

近日，中国铁塔公布了2022-2023年备电用磷酸铁锂电池中标候选人。

2022-07-19 10:46
固态电池来了，但又没来

一个技术路线成为主流，需要资本与市场的持续支持。

2022-07-31 11:18
6月国内动力电池装机量：宁德时代和比亚迪合计市占率近70%

7月11日，中国汽车动力电池产业创新联盟发布了2022年6月动力电池月度数据。

2022-07-12 18:20
三元电池被逼上“绝路”？

存在即合理，三元锂电池的市场并没有消失。

2022-07-12 09:43
投资60亿元！格瑞芬年产12万吨负极材料项目奠基

兰州格瑞芬碳材料有限公司年产12万吨负极材料项目是道氏技术集团在兰州新区投资建设的新能源材料产业，项目占地面积1870亩，计划投资60亿元，分两期建设。

2022-07-05 10:29

欢迎投稿

联系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
发送邮件时用@替换#
电话：010-56284224

在线投稿