鉅大LARGE | 點擊量：1326次 | 2018年06月25日
鋰電池的理想替代品？水基鋅電池能否當此重任
在既去年開發出水基鋰電池后，美國馬里蘭大學又開發出水基鋅電池了，這一次能實現商業化嗎？
美國研究人員開發出一種可充電的水基鋅電池，不僅容量大，壽命長，而且更安全，有望成為目前廣泛使用的鋰電池的理想替代品。
對于電池來說，體積小、容量大、壽命長、安全性高、制造成本低等都是理想的素質要求，但集這些特性于一身的電池目前還難以找到。就拿消費電子產品中廣泛使用的鋰電池來說，雖然在容量、體積、壽命等方面可圈可點，但其爆炸風險卻讓許多人詬病。
而此次美國馬里蘭大學、陸軍研究實驗室和國家標準與技術研究院研究人員組成的研究小組，將傳統的鋅電池技術與水電池技術相結合，開發出了容量更大、安全性更高的可充電電池。他們使用新型的含水電解質，替代傳統鋰離子電池中使用的易燃有機電解質，大大提高了電池的安全性；而通過添加金屬鋅以及在電解液中添加鹽，則有效提高了電池的能量密度。
研究人員指出，鋅電池是一種安全且生產成本相對較低的電池，但能量密度低，壽命也短，因而并不完美。新型水基鋅電池則克服了傳統鋅電池的這些缺點，不僅大大提高了電池的能量密度，電池壽命也延長了許多。而與鋰電池相比，水基鋅電池不僅可在能量密度方面與其一較高下，而且安全得多，不會有爆炸或引發火災的風險。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
研究人員對新型水基鋅電池的商業化前景充滿信心。他們表示，新型電池最終不僅可用于消費電子產品，成為鋰電池的有力競爭者，還可在太空、深海等極端環境下使用，在特種航天、深海探測以及特種領域都有用武之地。
相關研究成果發表在最新一期《自然·材料》雜志上。
事實上，早在去年9月，美國陸軍研究實驗室（ARL）和馬里蘭大學的研究人員首次開發出使用水鹽溶液作為電解質的鋰離子電池，可以達到家用電子設備（如筆記本電腦）所需的4.0伏特，而且不具有某些市售的非水溶液鋰離子電池所具有的起火和爆炸危險。
據專攻電化學和材料科學的ARL研究員，同時也是這項研究的主要作者KangXu博士稱，這種技術將為士兵提供一種完全安全和靈活的鋰離子電池，具有與SOA鋰離子電池相同的能量密度。即使是在嚴重的機械濫用情況下，該電池仍然沒有起火和爆炸的危險。
點評：水基系的在提升電池安全性上來看，效果顯著，從固態電池到是石墨烯電池再到現在的水基鋅電池，新的電池概念總是層出不窮，但截至目前在實際的應用中，還沒有哪種電池能真正取得突破實現產業化。新的電池技術可以關注，但這些所謂的新技術更多的是在炒作概念，行業的更應該關注的是新技術在近期是否具備產業化的條件。
