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悉尼大学:首款优异耐低温高效运行的柔性锌空电池

2020-02-04 来源:转载自第三方

锌空电池是靠金属锌和空气在特种电解质作用下发生化学反应来获得电能的一种电池,目前在助听器中应用较广泛。与锂电池相比,锌空电池的储电量是锂电池的3倍,而成本仅锂电池的1/2,并且锌空电池的工作电压平稳,没有过热爆炸的安全隐患,所以锌空电池的应用前景十分广阔,锌空电池的研究受到广泛关注。

柔性锌空电池由于其较高的理论储能密度(重量和体积能量密度),卓越的安全性和成本效益而成为有希望的柔性电池之一。然而,其整体的电化学性能(容量,能效等)和柔性在低温下会发生严重劣化甚至损坏。所以关于提高柔性锌空电池低温适应能力/耐低温性的研究一直是锌空电池研究的热点。

  近日,悉尼大学陈元教授课题组开发出一款具有优异耐低温能力的柔性可充锌空电池,这一研究攻克了锌空电池低温适应性差的难关。

作为首个耐低温高效运行的柔性锌空电池,这款电池具有出色的电化学性能,创新性不仅表现在其有效的电催化剂可抵消由于温度降低引起的电化学性能衰减,而且具有极性端基的高离子电导率水凝胶使该电池具有抗冻性能。另外,除了在室温下优于许多水系锌空电池外,这款柔性锌空电池能在-20℃时表现出691mAh/g的高容量和798Wh/kg的高能量密度(分别对应室温下的92.7%和87.2),而且具有出色的柔性和可逆容量,体现了柔性锌空电池在低温下的最新性能。

参考文献:

Zengxia Pei, Ziwen Yuan, Chaojun Wang, Shenlong Zhao, Jingyuan Fei, Li Wei, Junsheng Chen, Cheng Wang, Rongjie Qi, Zongwen Liu, Yuan Chen. Flexible Rechargeable Zinc‐Air Battery with Excellent Low‐Temperature Adaptability. Angew. Chem. Int. Ed. 2020. DOI:10.1002/anie.201915836


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