據外媒報道，為現代世界提供動(dòng)力的鋰離子電池可能是我們目前最好的解決方案，但科學(xué)家們仍在繼續對其成分進(jìn)行試驗以追求更安全、環(huán)保成本更低的設備。日前，來(lái)自中佛羅里達大學(xué)(UCF)的一個(gè)團隊提出了一種符合這兩個(gè)條件的設計，即使用海水來(lái)代替易燃和有毒的電解質(zhì)并使用新陽(yáng)極來(lái)提高其耐久性。
據了解，電池內部有一種電解質(zhì)溶液，它負責在陰極和陽(yáng)極兩個(gè)電極之間攜帶電荷。這種溶液中含有易燃溶劑，存在起火風(fēng)險并且還有毒，當電池耗盡或丟棄時(shí)，這會(huì )給環(huán)境帶來(lái)污染。
一種更安全、更環(huán)保的替代方法是--使用海水作為電解質(zhì)溶液。UCF團隊就一直在追求一個(gè)類(lèi)似的目標--水基鋅電池。
然而這些設備遇到的麻煩是電池陽(yáng)極上的鋅在運行過(guò)程中增長(cháng)，這對電池的耐久性和整體壽命都造成了負面影響。
科學(xué)家們相信，他們已經(jīng)通過(guò)使用涂有鋅錳納米合金的陽(yáng)極找到了解決這個(gè)問(wèn)題的方法。據悉，在大電流下，這種設計在1000小時(shí)的充放電循環(huán)中被證明是穩定的且沒(méi)有顯示出任何退化的跡象。
這項研究的論文首席作者Yang Yang表示：“我們開(kāi)發(fā)出了一種耐用、堅固的3D電極，可用于極端條件下的海水電池。多年來(lái)，我們一直致力于水性電池和對海水資源的利用，所以我們在這一領(lǐng)域擁有專(zhuān)業(yè)知識也知道它應該如何發(fā)展。”
Yang看到了這種電池設計為水下航行器提供動(dòng)力的可能性，但他也相信，隨著(zhù)進(jìn)一步的發(fā)展，鋅錳合金也可以用于非水基電池。
