三階段方法可以徹底改變可充電性

悉尼大學(xué)的研究人員已經(jīng)找到了一個(gè)解決方案，解決了一個(gè)最大的障礙，阻止鋅空氣電池超越傳統(tǒng)的鋰離子電池作為電子設(shè)備的首選電源。

鋅空氣電池是由鋅金屬和空氣中的氧氣供電的電池。由于鋅金屬的全球豐富，這些電池的生產(chǎn)成本比鋰離子電池便宜得多，而且它們還能儲(chǔ)存更多能量(理論上是鋰離子電池的五倍)，更安全，更環(huán)保友好。

雖然鋅 - 空氣電池目前被用作助聽器和一些膠片照相機(jī)和鐵路信號(hào)裝置的能量源，但是迄今為止它們的充電已被證明是困難的，因此它們的廣泛使用受到阻礙。這是由于缺乏在電池放電和充電期間成功減少和產(chǎn)生氧的電催化劑。

今天發(fā)表在Advanced Materials上的一篇論文由悉尼大學(xué)和南洋理工大學(xué)的化學(xué)工程研究人員撰寫，該論文概述了一種新的三階段方法來克服這個(gè)問題。

根據(jù)悉尼大學(xué)工程與信息技術(shù)學(xué)院的主要作者袁晨教授的說法，這種新方法可用于制造雙功能氧電催化劑，用于從頭開始制造可充電鋅空氣電池。

“到目前為止，可充電鋅空氣電池采用昂貴的貴金屬催化劑制成，如鉑和氧化銥。相比之下，我們的方法生產(chǎn)出一系列新的高性能和低成本催化劑，”他說。

這些新催化劑通過同時(shí)控制：1)組合物，2)尺寸和3)土壤豐富元素如鐵，鈷和鎳的金屬氧化物的結(jié)晶度來生產(chǎn)。然后它們可用于制造可充電的鋅空氣電池。

該論文的共同作者，來自大學(xué)工程與信息技術(shù)學(xué)院的李偉博士表示，使用新催化劑開發(fā)的鋅空氣電池試驗(yàn)表明具有出色的可充電性 - 包括60次放電/充電時(shí)電池效率下降不到10% 120小時(shí)的周期。

“我們正在解決基本的技術(shù)挑戰(zhàn)，為我們的社會(huì)實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的金屬電池，”陳教授補(bǔ)充說。