AI导读:

美国科学家开发出一种新型水性电池,能稳定循环2000次,有望成为锂离子电池的补充。相较于非水性锂电池,水性电池更安全、环保,广泛应用于电动汽车等领域。其创新设计克服了电解质问题,实现了高循环寿命,为新能源领域注入巨大潜力。

  美国科学家最新研发出一种水性电池,能稳定循环高达2000次。相较于非水性锂电池,水性电池因其更高的安全性,有望成为锂离子电池的有力补充,广泛应用于电动汽车及储能系统。相关研究成果已在新一期《自然·纳米技术》杂志上发表。

  水性电池采用水溶液作为电解液,相较于传统非水性锂离子电池,其基于水的电解质设计避免了易燃风险,从而显著降低了使用过程中的安全隐患。此外,水性电池还展现出卓越的环保性能,对环境污染较小,符合当前的绿色发展理念。凭借其安全性和环保性,水性电池在电动汽车、储能系统等领域展现出巨大应用潜力。

  然而,水性电池亦面临一些挑战。由于电解液为水溶液,其离子传输速度相对较慢,导致能量密度较低。同时,电解质中的杂质可能降低稳定性,影响电池寿命和性能。为解决这些问题,科学家在最新研究中开发出一种水性/有机双层电解质,并使用锂纳米簇增强电解质性能。

  这种创新设计克服了水性电池电解质的问题,增强了稳定性,降低了内部电阻,实现了高达2000次的循环寿命。

  新型水性电池能在0—4.9伏的电压范围内工作,展现出清洁、安全、易回收的特点。其高生命周期显示了非凡的耐用性,为广泛应用奠定了坚实基础。

  新型水性电池的突破为新能源领域带来了巨大潜力。这一颠覆性技术重构了电池安全与环保的边界。在应用层面,水性电池凭借水性电解质的本征安全性,可大幅降低储能电站、电动汽车等场所的火灾风险,尤其适用于对安全冗余要求严苛的场所。同时,其环保特性也契合当前趋势,有助于减少重金属污染,简化回收流程,推动循环经济发展。

(文章来源:科技日报)