美国海军研究实验室(NRL)化学部的一组研究人员报告称,他们已经开发出一种更安全的锂离子电池。他们在报告中提到了镍锌(Ni-Zn)技术的一个重大突破,在该技术下,3D锌“海绵”已被用于用粉末锌取代传统的阳极。其结果是一种具有可充电性和能量含量足以媲美锂离子电池的水基电池。
Debra Rolison博士是一名资深科学家,也是这个项目的主要研究员,她补充道:“我们在NRL的团队开创了重新设计下一代储能电极的建筑方法。3D海绵的形态让我们可以重新想象21世纪的锌。”
对于一次性使用的应用,锌基电池在整个领域占主导地位,然而,这些电池在常规条件下是不可再充电的,因为在电池的内表面有很高的枝晶生长趋势。该团队的一名成员兼研究员Joseph Parker补充道:“实现可充电锌基电池的关键在于控制锌在骑行过程中的行为。电流在海绵内部的分布更加均匀,因此在物理上很难形成树突。”
美国海军研究实验室的团队为锂离子电池开发了一种更安全的选择
研究小组通过三种不同的方式展示了Ni-3D Zn电池的性能:第一,它增加了一次性电池的生命周期,第二,它能够循环使用电池,这比锂离子电池具有百倍的竞争力,最后,这些循环电池将有超过5万次的短期工作周期,定期的能量爆发,这与混合动力汽车使用电池的方式非常相似。Jeffery Long博士补充道:“我们现在可以提供一种与能源相关的替代方案,从锂离子的直接替代品到便携式和可穿戴电力的新机遇,以及有人驾驶和无人驾驶的电动汽车,同时减少安全隐患,缓解交通限制,并使用地球上丰富的材料。”
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