科学家开发出创新技术提升水系可充电锌电池使用寿命5-20倍

澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）的研究人员开发出一项技术，可以提升水系可充电锌电池（AZB）的使用寿命。这项创新技术解决了AZB技术中的一个重要问题，即阳极的化学腐蚀，从而将电池的寿命提高了5-20倍。

1. AZB技术概述：
   • AZB技术是一种使用水性盐溶液电解质的锌电池技术，具有高能量密度的优势。
   • AZB技术使用大容量的锌金属阳极，相比于锂离子电池，具有更高的能量存储能力和更安全的化学性质。
   • 然而，由于阳极的化学腐蚀问题，目前AZB技术的可充电性能受到限制。
2. 研究团队的解决方案：
   • UNSW的研究人员通过在电池电解液中引入非毒性添加剂分子的极小浓度（1体积%），解决了阳极腐蚀问题。
   • 这种解决方案有效减少了树枝状锌沉积物的形成，从而避免了电池短路的问题。
   • 这种创新的解决方案保持了电解液的水性特性，同时降低了成本并提高了安全性。
3. 技术的优势和应用：
   • 经过实验验证，这项技术使得电池的循环寿命从几个月延长到三年以上。
   • 在小型袋式电池中，每30公斤重量可以存储约1千瓦时（或约30瓦时/公斤）的电量。
   • 在进一步扩大规模并使用高压阴极的设置中，每16公斤重量可以实现相同的存储量（约60瓦时/公斤）。
   • 这些结果接近于竞争的锂离子电池系统，并且研究人员计划进一步开发这项技术。
4. 应用前景：
   • AZB技术可以应用于各种规模的能源存储系统，包括小型住宅和商业设施、中型社区存储单元以及大型电网级设施。
   • 该技术还可以用于离网电力系统、数据中心、工业备用电源系统、电动自行车等领域。
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