《澳大利亚研究人员开发出提升水系锌电池使用寿命的技术》

  • 来源专题:先进材料
  • 编译者: 李丹
  • 发布时间:2024-03-11
  • 转自全球技术地图

    据ChemAnalyst网1月9日消息,澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的研究人员开发出提升水系可充电锌电池(AZB)使用寿命的技术,该技术可以有效解决阳极化学腐蚀问题,将电池寿命提高5-20倍。水系锌电池使用大容量锌金属阳极,并用盐水溶液电解质替代易燃有机电解质,具有容量大、安全性高的优势,可作为锂离子电池的替代品,但组件之间固有的不兼容性会导致阳极发生化学腐蚀,从而缩短电池的整体循环寿命。研究人员在电解液中加入浓度为1%的1,2-丁二醇,有效减轻了阳极腐蚀并减少了引发电池短路的树枝状锌沉积物,使电池循环寿命接近现有锂离子电池的性能水平。水系锌电池适用于从小型住宅及商业设施到中型社区存储单元及大型电网级设施的各种应用场景。

  • 原文来源:https://www.chemanalyst.com/NewsAndDeals/NewsDetails/unsw-researchers-overcome-aqueous-rechargeable-zinc-battery-challenge-24407
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    • 编译者:guokm
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    • 澳大利亚昆士兰大学的研究人员开发出一种新型纳米涂层,可以延长锂电池的使用寿命,降低废电池的环境危害。相关论文已发表于《自然—通讯》。 主导这一研究的昆士兰大学化学工程学院教授王连洲告诉新华社记者,他们给锂电池的正极“加装”了一层原子厚度的新涂层,这种纳米涂层中加入了镍和镁材料,极其坚固且耐用,而且镍和镁价格便宜,释放的有毒物质也更少。这种新涂层具有很强的附着力,可以牢牢附着在电池的正极上,防止电池材料随时间推移而分解,能大大延长电池寿命。这样处理后的锂电池经历1000多次充放电仍能保持性能稳定,比原有电池的充放电次数增加了一倍以上。 王连洲表示,在工业发展和低碳环保的双重压力下,开发出成本更低、能量密度更高、循环寿命更长的锂电池至关重要。他认为这种新技术有望在消费电子、电动汽车和能源存储等领域有更广泛应用,也希望这一技术能在两三年内实现工业化规模生产。
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    • 编译者:郭楷模
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    • 昆士兰大学的研究人员利用锡基钙钛矿太阳能电池实现了 16.65% 的世界纪录认证效率后,宣布他们将与澳大利亚电池制造商 Halocell Energy 合作,推动该技术的商业化。 由澳大利亚生物工程和纳米技术研究所 (AIBN) 的陈鹏领导的研究团队开发了一种2D/3D 锡卤化物钙钛矿光伏电池,为下一代太阳能电池中通常使用的铅提供了无毒替代品。 在标准照明条件下进行测试,锡卤化物器件的峰值效率达到 17.13%,认证效率达到 16.65%,同时在连续一个太阳照射下也能稳定运行超过 1,500 小时。 该研究团队目前正与澳大利亚钙钛矿太阳能电池制造商Halocell合作,推动该技术走出实验室,加速锡基钙钛矿太阳能电池板的商业化生产。 “我们很高兴能与 Halocell 合作,将我们的研究推进到新的阶段,使我们的环保太阳能电池技术更接近实际应用,”陈说道。“我们的原型已经在实验室中展现出强劲的成果,现在的下一步是验证它们在这些受控条件之外的性能。” 陈表示,研究团队已通过联邦政府的经济加速器点燃计划获得了近 20 万澳元(13 万美元)的资金支持,这将使其能够从实验室原型走向实际应用。 他说:“在接下来的 12 个月里,我们将在实验室外、室内和室外环境中测试一系列应用程序。” Halocell 首席执行官 Paul Moonie 表示,此次合作标志着我们朝着推出下一代可持续太阳能技术迈出了重要一步。 “这项计划将有助于打造第一代无铅钙钛矿太阳能电池板,从而开启室内太阳能电池、便携式电子产品和智能家居应用领域价值数百万美元的市场,”他说道。“我们很高兴能够参与这个项目,并助力其快速从前沿研究向实际应用的转变。” 市场研究公司 Navistrat Analytics 发布的数据显示,全球钙钛矿太阳能电池市场规模到 2024 年将达到近 2.487 亿美元,预测到 2032 年的复合年增长率 (CAGR) 将达到 71.5%。 陈教授表示:“市场对既经济高效又环保的太阳能电池的需求巨大。通过用轻质锡替代重金属铅,我们可以提供同等效率且可持续的太阳能技术。”