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大容量高能量密度水系鋅電池能否為電池產業帶來改變？

2023-01-10 17:11:53來源：儀器網關鍵詞：電池閱讀量：4625
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導讀：近日，鋅電池便收獲了新的成果——大容量高能量密度水系鋅電池問世，而它也或將成為下一代大規模儲能電池技術最有力的競爭者。

　　【儀器網 能源環境】能源產業是經濟建設以及科技發展中重要的一個領域，他相當于城市的血液，驅動著城市的運作。從某些程度來說，一個城市現代化程度越高，科技產業越發達，其對于能源的依賴也就越強。但與此同時，能源產業也面臨各式各樣的瓶頸。一方面，現在的能源產業環境負擔大，人們越是依賴，對于可持續發展的負面影響就越明顯；另一方面，以電池為代表的的儲能產業面臨原材料或是性能的問題，如果不得到突破，一定程度還會限制科技產品的進一步發展。也正因為此，能源產業的每次收獲新的成果，都會在業內引發關注。
 
　　近日，鋅電池便收獲了新的成果——大容量高能量密度水系鋅電池問世，而它也或將成為下一代大規模儲能電池技術最有力的競爭者。
 
　　據悉，該成果來自中國科學技術大學化學與材料科學學院陳維教授課題組。該研究團隊設計了一種穩定的金屬/金屬—鋅合金異質結界面層，實現了大面容量下無鋅枝晶的穩定沉積和溶解，并達到274瓦時/公斤的鋅溴電池能量密度。并且，這種鋅溴電池循環穩定性非常好，與光伏面板集成后還展示了其對可再生能源的存儲能力。
 
　　這一成果的誕生，也解決了水系鋅電池存在的一些問題，像是鋅負極存在不可控的副反應，如枝晶生長、析氫等，會限制電池循環壽命；過高的正負極比和較低的面容量降低了電池的能量密度等等。換言之，大容量高能量密度水系鋅電池問世從某種程度來說是打開鋅電池產品化的一塊敲門磚。
 
　　話雖如此，但是鋅電池能否為電池產業帶來改變卻并不能收獲肯定的回復。
 
　　過去，鋅電能否代替鋰電池實現去鋰化一直是一個被反復提及的話題。一方面就鋰電池的生產而言，現存的鋰電池材料資源并不豐富，很難保證在后續的發展中鋰電池的產能能夠一直維持在健康的狀態；另一方面，鋅離子技術與鋰電池工作原理相似，同時生產涉及的原材料基本上是廉價、安全和豐富的。換言之，鋅電能替代鋰電池邏輯上是很理想的一個方案。
 
　　但是從實際實施的角度來說，目前限制電池產業的瓶頸一個是容量一個是重量，這點在手機上就能有直觀的體現。而鋅電池盡管體積和容量可以控制到與鋰電池沒有區別，但是重量卻更重。這點對于電動汽車這類領域可能不是缺陷，但是對于手持產品尤其是手機這類高強度使用的產品，卻是比較致命的一個問題。
 
　　因此，客觀的來說，鋅電池的技術突破確實打開了電池的一條新的發展方向，但是這種突破仍然是有限的，后續的應用以及發展其實仍然需要根據實際使用情況來討論，而能源儲備也依舊有很多問題需要解決，改變依舊要繼續。
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