基于海水打造:UCF新电池阳极更安全、更环保

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  据外媒报道,为现代世界提供动力的锂离子电池可能是我们目前最好的解决方案,但科学家们仍在继续对其成分进行试验以追求更安全、环保成本更低的设备。日前,来自中佛罗里达大学(UCF)的一个团队提出了一种符合这两个条件的设计,即使用海水来代替易燃和有毒的电解质并使用新阳极来提高其耐久性。

  据了解,电池内部有一种电解质溶液,它负责在阴极和阳极两个电极之间携带电荷。这种溶液中含有易燃溶剂,存在起火风险并且还有毒,当电池耗尽或丢弃时,这会给环境带来污染。

  一种更安全、更环保的替代方法是--使用海水作为电解质溶液。UCF团队就一直在追求一个类似的目标--水基锌电池。

  然而这些设备遇到的麻烦是电池阳极上的锌在运行过程中增长,这对电池的耐久性和整体寿命都造成了负面影响。

  科学家们相信,他们已经通过使用涂有锌锰纳米合金的阳极找到了解决这个问题的方法。据悉,在大电流下,这种设计在1000小时的充放电循环中被证明是稳定的且没有显示出任何退化的迹象。

  这项研究的论文首席作者Yang Yang表示:“我们开发出了一种耐用、坚固的3D电极,可用于极端条件下的海水电池。多年来,我们一直致力于水性电池和对海水资源的利用,所以我们在这一领域拥有专业知识也知道它应该如何发展。”

  Yang看到了这种电池设计为水下航行器提供动力的可能性,但他也相信,随着进一步的发展,锌锰合金也可以用于非水基电池。

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