研究机构与人员:
沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)可再生能源与储能技术卓越中心(CREST)团队,由首席研究员Husam Alshareef教授领导,主要实验由Yunpei Zhu博士完成,Omar Mohammed、Omar Bakr等教授共同参与。
核心发现问题根源:水系电池寿命短源于阳极处"自由水分子"引发的寄生化学反应,消耗能量并腐蚀电极。
解决方案:添加廉价硫酸盐(如硫酸锌),通过其"水胶"作用稳定水分子结构,减少自由水含量,使寄生反应降低90%以上。
效果验证:实验显示锌阳极电池寿命延长超10倍,且该机制可能适用于所有金属阳极水系电池。
研究价值经济性:硫酸盐成本低廉且化学性质稳定普适性:初步证实对多种金属阳极有效
产业意义:助力2030年预计超百亿美元规模的水系电池市场发展,为太阳能等可再生能源并网提供比锂电更安全的储能方案。
发表信息:研究成果发表于《Science Advances》期刊,被评价为"揭示了以往被忽视的水分子结构关键参数"。