可充式鋅-空氣電池,有了早日實現(xiàn)低成本商業(yè)化應用的希望。4月8日,記者從中南大學獲悉,該校雷永鵬教授團隊開發(fā)出了一種可用于可充式鋅-空氣電池的石墨烯氣凝膠電催化劑,成本僅為鉑、銥等貴金屬催化劑的二十分之一,性能卻可與之媲美。相關結果,4月5日發(fā)表于國際著名學術期刊《美國化學會能源快報》。
雷永鵬介紹,鋅-空氣電池,比市面上鋰離子、磷酸鐵鋰等電池更“高端”,理論能量密度是鋰電池的2倍、鉛酸電池的8倍。 “市場中現(xiàn)有鋰離子電池采用有機電解液,且內部易短路,使用不當會有爆 炸等風險。鋅-空氣電池以空氣中氧氣為正極活性物質,以地球儲量豐富的鋅為負極活性物質,以水溶液為電解液,無爆 炸危險,原料成本也遠低于鋰離子電池。是一款高能量密度、安全環(huán)保、低成本、零污染和可再生電池。”
此次,團隊在催化劑的設計和電池性能方面實現(xiàn)了突破:以氧化石墨烯和石墨相氮化碳納米片為主要原料,經水熱自組裝、冷凍干燥和熱處理,制備出富吡啶氮摻雜石墨烯氣凝膠催化劑,并組裝了可充式鋅-空氣電池,電池能量密度高達872.3 Wh kg-1,在循環(huán)充放電234次后,性能無明顯衰減,表現(xiàn)出優(yōu)異的充放電穩(wěn)定性。
可充式鋅-空氣電池主要優(yōu)點:首先在地球上鋅的儲量相當豐富,其一以水溶液為電解液,沒有爆炸的危險可能。其二原料的成本價格與鋰離子電池相比,價格實惠。其三廢舊的鋰離子電池會造成環(huán)境的污染。
此次中南大學的教授研制成功的可充式鋅-空氣電池,電池在現(xiàn)在生活中,應用很是廣泛,手機、遙控、新能源汽車、電瓶車等等。這些都是與人民息息相關的東西,這樣的可充式鋅-空氣電池,研制成功,將來帶來的是更大的商業(yè)價值,也會帶給我們更多生活上的便利。