美國(guó)馬里蘭大學(xué)杰姆斯克拉克工程學(xué)院的研究小組創(chuàng)造了一種水溶性鋅電池，該電池具備強(qiáng)大的電量、可反復(fù)充電并且從根源上保證了電池的安全可靠，有望成為目前廣泛使用的鋰離子電池的理想替代品。

據(jù)報(bào)道，在美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室(ARL)的同事和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)的通力合作下，馬里蘭大學(xué)工程師使用昔日舊電池技術(shù)(金屬鋅)，并用鹽電解質(zhì)水賦予電池新的能量。該大學(xué)提出使用一種新的電解質(zhì)水溶液代替使用傳統(tǒng)的鋰離子電池中易燃的有機(jī)電解液，創(chuàng)造更為安全的電池，研究人員通過(guò)添加金屬鋅作為第一個(gè)電池的陽(yáng)極及其鹽的電解質(zhì)加大水溶液電池的能量。

北極星儲(chǔ)能網(wǎng)了解到，基于水溶液的電池可能是防止電器引起火災(zāi)的關(guān)鍵，但它們的能量?jī)?chǔ)存和容量是有限的。這也是第一次有一種能與鋰離子電池在能量密度可以競(jìng)爭(zhēng)的電池，優(yōu)點(diǎn)是，這種電池沒(méi)有爆炸或著火的危險(xiǎn)。

研究人員介紹，新型水溶液鋅電池將不僅用于消費(fèi)電子產(chǎn)品，而且還可以在極端的條件下提高安全性能，諸如使用在汽車、航天、表演以及深海環(huán)境中。

作為水溶液鋅電池的可能在實(shí)際生活中最廣泛應(yīng)用的場(chǎng)景，馬里蘭大學(xué)博士后助理王飛列舉了在最近的媒體報(bào)道中強(qiáng)調(diào)的手機(jī)、筆記本電腦和電動(dòng)汽車中遇到的眾多數(shù)量由電池引發(fā)火災(zāi)的事件。而該項(xiàng)研究中的水溶液新電池可以在諸如手機(jī)電池等日常生活中新增安全性，與傳統(tǒng)鋰離子電池相比不僅僅是電量存儲(chǔ)更多，甚至還有更高的密度。

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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據(jù)了解，這種高度集中的水鋅電池也克服了傳統(tǒng)鋅電池的其他缺點(diǎn)，比如充電次數(shù)的限制，這種情況是由于傳統(tǒng)電池中枝晶(樹狀結(jié)構(gòu)晶體)的使用和充電過(guò)程中持續(xù)生長(zhǎng)造成水溶液的消耗，導(dǎo)致要定期補(bǔ)充電池的電解質(zhì)和水。

該大學(xué)化學(xué)和生物工程教授表示，現(xiàn)有的鋅電池是安全的，相對(duì)便宜的生產(chǎn)，但他們并不是最完美的，因?yàn)橹芷陂L(zhǎng)和低能量密度。我們利用鹽水中的水來(lái)克服這些挑戰(zhàn)。

此外，在聯(lián)合實(shí)驗(yàn)中，研究人員還發(fā)現(xiàn)了造成鋅電池不可逆性的根本原因，這種現(xiàn)象是在可充電電池使用中觀察到的——即電池在額定電壓下的充電量隨使用量的減少而減少，并發(fā)現(xiàn)了一種新的解決方法。其秘密是改變鋅陽(yáng)離子(帶正電離子)的溶劑球結(jié)構(gòu)。

由于新電解質(zhì)中的大多數(shù)水分子都被高度濃縮的鹽牢固結(jié)合，水鋅電池的電解液不會(huì)在開孔中蒸發(fā)。徹底變成鋅空氣電池，它是由空氣中的氧氣氧化鋅制成的，這種氧化鋅被廣泛用于能量?jī)?chǔ)存領(lǐng)域。

研究小組表示，這種電池技術(shù)的進(jìn)步為此后的研究打下了基礎(chǔ)，并有望將來(lái)的可以用于商業(yè)化。

無(wú)人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

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假如可以進(jìn)行充電，鋅電池可以供應(yīng)強(qiáng)大而廉價(jià)的儲(chǔ)能手段。這項(xiàng)研究揭示了如何控制電解液中什么分子包圍著在儲(chǔ)存和釋放能量時(shí)在電池中來(lái)回移動(dòng)的離子。這種技術(shù)可以讓傳統(tǒng)的鋅電池反復(fù)充電，并為電子產(chǎn)品、汽車和電網(wǎng)存儲(chǔ)供應(yīng)低成本、安全的替代品。

在這項(xiàng)工作中取得的重大發(fā)現(xiàn)已經(jīng)觸及鋅電池的核心問(wèn)題，并讓諸如鎂和鋁電池在水溶性或非水溶性多價(jià)陽(yáng)離子的化學(xué)用途面對(duì)的全新的挑戰(zhàn)。

據(jù)悉，基于這項(xiàng)研究的論文于四月十六日發(fā)表在《自然影響材料》雜志上。