新的可充電水性電池挑戰(zhàn)鋰離子優(yōu)勢(shì)

紐約城市學(xué)院的研究人員發(fā)明了一種新的可充電高壓二氧化錳鋅電池，它在鋅化學(xué)水溶液中超過(guò)2伏阻隔。由Gautam G. Yadav博士及其集團(tuán)在CCNY的CUNY能源研究所開(kāi)發(fā)的堿性MnO2 | Zn電池的電壓為2.45-2.8V，可以打破易燃和昂貴的鋰(Li)的長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì) - 離子電池在市場(chǎng)上。

為了打破鋅水化學(xué)中先前令人生畏的2 V阻隔層，主要發(fā)明人Yadav和他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)界面設(shè)計(jì)了兩種不同的水性電解質(zhì)，可以在多個(gè)循環(huán)中可逆地提供理論容量(308mAh / g)。

“電流市售堿性MnO2 | Zn電池的電壓約為1.2-1.3V，與電壓 > 3V 的鋰離子電池相比，這被認(rèn)為是低電壓，”Yadav說(shuō)。

電壓一直是鋰離子電池最大的資產(chǎn)，并助長(zhǎng)了它在能源饑渴的世界中的崛起。

“不幸的是，它含有對(duì)亞洲國(guó)家具有毒性和地緣政治敏感性的元素，這些國(guó)家壟斷了采礦和制造它們，”Yadav補(bǔ)充說(shuō)。

“這使得美國(guó)處于極大的劣勢(shì)，并且在能源儲(chǔ)存行業(yè)中失去了領(lǐng)先地位，而在過(guò)去，它已成為世界領(lǐng)先者。隨著錳和鋅成為廣泛可用的元素，美國(guó)也富裕起來(lái)它允許美國(guó)再次競(jìng)爭(zhēng)。這些電池的制造成本也將很低，因此它可以啟動(dòng)美國(guó)能源存儲(chǔ)行業(yè)的增長(zhǎng)“

Yadav來(lái)自CCNY格羅夫工程學(xué)院的合作者包括：夏偉，黃金超，Damon E. Turney和Sanjoy Banerjee，他是化學(xué)工程的杰出教授和紐約市立大學(xué)能源研究所所長(zhǎng)。

他們的研究發(fā)表在ACS Energy Letters雜志上，該雜志發(fā)表了突破性的能源相關(guān)研究。