中冶有色技术网
推广

位置:中冶有色 >

> 新闻资讯

> 湖北大学联合电子科大突破枝晶瓶颈,效率提升99.95%!

湖北大学联合电子科大突破枝晶瓶颈,效率提升99.95%!

2025-02-03 10:08:39 来源:网易新闻
340        0
简介:随着电动汽车和便携设备的发展,高性能、低成本的储能系统需求增加,锌因其低成本、高安全性等优势成为研究热点。但锌电池存在枝晶生长、与水反应等问题。电子科技大学等高校的研究团队提出混合双盐电解质(HDE),通过优化电解质成分和结构,解决了锌阳极的界面稳定性问题,实现了均匀锌沉积,抑制了副反应,将库仑效率提升至99.95%,并显著提升了电池的循环稳定性。

如今,电动汽车和便携设备越来越普及,人们对高性能、低成本的储能系统的需求也越来越大。科学家们发现,锌这种金属很有潜力。它在地壳中的含量不算少,成本只有锂的十分之一,而且安全性高,对环境也很友好,被认为是下一代电池的“潜力股”。


不过,锌电池也有一个很大的问题。在充放电的时候,锌表面很容易长出枝晶,就像树根一样,会刺穿电池隔膜,导致短路甚至起火。而且,锌还会和水反应产生氢气,让电池效率变低,这可真是让人头疼。


好在,电子科技大学、南洋理工大学和湖北大学的研究团队想出了一个办法。他们设计了一种新的电解质,叫混合双盐电解质(HDE)。这种电解质的设计很有创意,有望解决锌电池的这些难题。


研究团队发现,锌金属阳极在充放电时,界面稳定性不好,特别是低电流密度下,很容易腐蚀和析氢,导致效率降低。于是,他们开发了混合双盐电解质,通过合适的盐组合和共溶剂,优化了锌离子的溶剂化结构,让锌沉积更均匀,还抑制了副反应。


为了实现均匀的锌沉积和稳定的界面,团队通过理论计算和模拟,筛选出最优的共溶剂组合,还提出了双盐策略。这种设计让锌金属阳极的库仑效率达到了99.95%,效果非常显著。


实验结果也很让人振奋,混合双盐电解质在测试中表现优异,库仑效率远高于单盐和双盐电解质,对称电池能稳定运行2000小时以上,全电池循环性能也很出色。各种分析也证明了这种电解质的有效性。


这项研究针对锌电池的关键问题,通过创新的电解质设计,成功提高了锌金属阳极的性能和稳定性。这为锌电池的未来发展提供了重要的技术支持,也让人们对高性能、低成本的储能系统有了更多期待。
分享 0
         
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
标签:
枝晶技术 枝晶
中冶有色技术平台
了解更多信息请您扫码关注官方微信
中冶有色技术平台中冶有色技术平台

价格行情
期货
现货

编辑视角
技术跟踪
分析评述

第二届中国微细粒矿物选矿技术大会
推广

推荐企业
更多+

衡水宏运压滤机有限公司
宣传

热门资讯
更多+

福建省金龙稀土股份有限公司
宣传

发布

在线客服

公众号

电话

顶部
咨询电话:
010-88793500-807