三階段方法可以徹底改變可充電性

悉尼大學的研究人員已經(jīng)找到了一個解決方案，解決了一個最大的障礙，阻止鋅空氣電池超越傳統(tǒng)的鋰離子電池作為電子設(shè)備的首選電源。

鋅空氣電池是由鋅金屬和空氣中的氧氣供電的電池。由于鋅金屬的全球豐富，這些電池的生產(chǎn)成本比鋰離子電池便宜得多，而且它們還能儲存更多能量(理論上是鋰離子電池的五倍)，更安全，更環(huán)保友好。

雖然鋅 - 空氣電池目前被用作助聽器和一些膠片照相機和鐵路信號裝置的能量源，但是迄今為止它們的充電已被證明是困難的，因此它們的廣泛使用受到阻礙。這是由于缺乏在電池放電和充電期間成功減少和產(chǎn)生氧的電催化劑。

今天發(fā)表在Advanced Materials上的一篇論文由悉尼大學和南洋理工大學的化學工程研究人員撰寫，該論文概述了一種新的三階段方法來克服這個問題。

根據(jù)悉尼大學工程與信息技術(shù)學院的主要作者袁晨教授的說法，這種新方法可用于制造雙功能氧電催化劑，用于從頭開始制造可充電鋅空氣電池。

“到目前為止，可充電鋅空氣電池采用昂貴的貴金屬催化劑制成，如鉑和氧化銥。相比之下，我們的方法生產(chǎn)出一系列新的高性能和低成本催化劑，”他說。

這些新催化劑通過同時控制：1)組合物，2)尺寸和3)土壤豐富元素如鐵，鈷和鎳的金屬氧化物的結(jié)晶度來生產(chǎn)。然后它們可用于制造可充電的鋅空氣電池。

該論文的共同作者，來自大學工程與信息技術(shù)學院的李偉博士表示，使用新催化劑開發(fā)的鋅空氣電池試驗表明具有出色的可充電性 - 包括60次放電/充電時電池效率下降不到10% 120小時的周期。

“我們正在解決基本的技術(shù)挑戰(zhàn)，為我們的社會實現(xiàn)更可持續(xù)的金屬電池，”陳教授補充說。