查看完整版本: [討論] 材料成本低又環保,鋅離子電池商用還有什麼挑戰
頁: [1]

annan5168 發表於 2023-4-28 12:53 PM

[討論] 材料成本低又環保,鋅離子電池商用還有什麼挑戰

鋅離子電池有許多優勢,鋅地殼含量多、價格便宜且回收技術成熟,同時也能儲存大量電力,也不用使用高度易燃的有機溶液當作電解質,用水基電解質即可,但該技術要商業化,還有許多路要走,現在瑞士科學家或許有機會跨出第一步。

鋅電池優點多,缺點也不少,在鋅電池高壓充電時,水基電解質就會在電極產生氫氣,消耗電解質,讓電池性能下滑,這種反應會導致電池產生過大壓力,可能釀成危險;另一個問題是電池充電過程中也會形成尖銳的鋅沉積物,之後也會刺穿電池隔離膜,會有短路、電池無法繼續運作的風險。

雖說科學家們也有想過要用鹽,減少水基電解質的含水量,但伴隨而來的是電解質變黏,放慢充放電速度,再加上許多使用的鹽都含有有毒且對環境有害的「氟」。

因此瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)與多家研究機構攜手,尋找水基鋅離子電池的理想鹽濃度。

團隊透過電腦模擬,得出其實理想結果不是先前以為的高濃度,而是相對較低的鹽電解質,比例約為鹽的正離子有 5 到 10 個水分子,且研究人員還採用環保的乙酸鹽(醋酸鹽),論文主要作者 Dario Gomez Vazquez 表示,有了理想濃度的醋酸鹽,能夠大大地減少電解質消耗並防止鋅枝晶生成,而且透過新方法,電池充放電速度還更快。

目前團隊已經在實驗室測試新電池,下一步擴大規模看看是否能製成大型電池,理想情況下,未來鋅離子電池有機會用在電網級的儲能系統,也可以應用在住家的太陽能儲能系統。


...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容,請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div>
頁: [1]