新型水性电池能稳定循环两千次

来源:科技日报
2025-04-17 08:41 
分享
分享到
分享到微信

原标题:新型水性电池能稳定循环两千次

锂离子载体双相电解质设计图。图片来源:《自然·纳米技术》

美国科学家开发出一种水性电池,能稳定循环2000次。鉴于水性电池比非水性锂电池更安全,其有望成为锂离子电池的补充,应用于电动汽车等领域。相关研究发表于新一期《自然·纳米技术》杂志。

水性电池是一种以水溶液为电解液的电池。与传统非水性锂离子电池相比,水性电池使用基于水的电解质,不存在易燃风险,大大降低了使用过程中的安全隐患。此外,相比传统电池类型,水性电池对环境污染更小,更加环保。水性电池的安全性和环保性特点,有望广泛应用于储能系统、电动汽车等领域。

但是,水性电池也有诸多不足之处。首先,由于电解液为水溶液,其离子传输速度较慢,导致水性电池的能量密度相对较低。其次,如果水性电池的电解质中出现杂质,会导致电解质的稳定性下降,影响电池寿命和性能表现。这些短板使水性电池目前的应用范围有限。

为攻克上述难题,在最新研究中,科学家开发出一种水性/有机双层电解质,而且使用锂纳米簇来增强电解质的性能。这些纳米簇由12-冠醚-4和四甘醇二甲醚制成。

这种设计克服了水性电池电解质的问题,增强了电解质的稳定性,也降低了其内部电阻,使电池实现了高循环寿命(2000次循环)。

这种新型水性电池能在0—4.9伏的电压下工作,比其他类型电池更清洁、更安全,也更容易回收。电池的高生命周期也显示出非凡的耐用性,为其广泛应用奠定了坚实基础。(记者刘霞)

【责任编辑:张瑨瑄】
中国日报网版权说明:凡注明来源为“中国日报网:XXX(署名)”,除与中国日报网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或单位未经允许禁止转载、使用,违者必究。如需使用,请与010-84883777联系;凡本网注明“来源:XXX(非中国日报网)”的作品,均转载自其它媒体,目的在于传播更多信息,其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何问题与本网无关。
版权保护:本网登载的内容(包括文字、图片、多媒体资讯等)版权属中国日报网(中报国际文化传媒(北京)有限公司)独家所有使用。 未经中国日报网事先协议授权,禁止转载使用。给中国日报网提意见:rx@chinadaily.com.cn