随着社会对能源的需求日益增加,科学家们积极探索各种创新的储能技术。正如锂电池已广泛应用于我们的日常生活中,如今也有更多替代方案开始浮现。根据《SciTech Daily》报道,阿德雷德大学的研究团队成功开发出一款干式制程的锌碘电池,具备更高的安全性、稳定性与持久的能量存储能力,且容量表现优异。
什么是锌碘电池?锌碘电池是通过锌与碘之间的化学反应来产生电能,并可在充电过程中反向还原,形成可逆的电化学循环。由于锌资源丰富、水系电解液不可燃,加上锌具备高理论容量(820 mA h g⁻¹、5855 mA h cm⁻³)、低电极电位(相对标准氢电极为 −0.76 V)以及良好的稳定性(不会因长时间接触空气时变质或氧化),使锌碘系统成为极具潜力的储能技术之一。
此次阿德雷德大学团队带来的技术突破,采用干式电极技术,有效克服传统湿制程的限制。干式电极可装填更多活性材料(传统湿制程多不足2 mA h cm²),因此能大幅提升容量与电池性能。这个技术使电池具备高碘载量与稳固的锌界面,每颗电池能以更低的重量与成本存储显著更多的能量。这项进展有望让电池更接近于在大型或电网储能应用中的实际使用。同时,研究团队发现,在充电过程中会在锌表面形成一层保护膜,有助于提升锌的稳定性,防止枝晶生成,从而延长电池寿命。
阿德雷德大学教授乔世璋(Professor Qiao)表示:“这项新技术将对能源存储产业带来重大帮助,尤其是在集成再生能源与电网调节方面,能够提供成本更低、安全性更高、寿命更长的电池解决方案。”他也指出,随着企业对稳定储能系统的需求日益增加,这项技术特别适合应用于公用业务和微电网等场景。
Professor Qiao也补充,团队未来计划扩展此项技术的应用与产能,希望可以提供更符合经济效应的成果,希望可以进一步实现电网调节和储能,甚至有望成为电动汽车电池的替代选择。
(首图来源:Pixabay)