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锌硫电池技术研究取得新突破,各方面都优于锂离子电池

道诺醇(Dowanol)是一种用途广泛的溶剂,实际上可用于所有树脂和油脂。它毒性低,对环境影响极小,且价格实惠,每升仅 10 美元。俄亥俄州克利夫兰市凯斯西储大学最近的一项研究发现了这种广泛可得物质的一个潜在的突破性新用途。

基本上,当前阻碍锌硫电池在电动汽车、大规模储能系统以及移动设备中广泛应用的所有短板,都可以通过使用 1 - 甲氧基 - 2 - 丙醇(这是道诺醇的化学名称)来解决,而这是通过加入第二种添加剂,即碘化锌来实现的。

实验室测试表明,这些电池电芯的导电性有所增强,稳定性也颇具竞争力。此外,枝晶(一种晶体结构,可能导致电池短路,在最坏的情况下甚至可能引发灾难性火灾)的形成能够得到有效抑制。

还有一个额外的好处是,锌硫电池原本就令人瞩目的能量密度又提高了 20%。这使得其能量密度达到了将近每千克 470 瓦时,这几乎与目前最先进的固态电池相当,且明显优于普通的商用锂离子电池。

再者,锌电池的生产本就颇具成本效益。其电芯结构相对简单,原材料 —— 锌和硫 —— 很容易获取,且价格合理,每千克仅几美元。使用广泛可得且价格实惠的道诺醇,从经济角度来看,使得这种新的电池技术更具可行性。

这些电池安全性的提升,再加上其重量轻、容量大的特点,使得它们对于电池驱动汽车以及许多其他应用极具吸引力。首要的挑战在于将这些前景广阔的研究成果转化为面向大众市场、具有商业可行性且能工业化生产的锌电池。

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