可充电8000次:瑞典科学家开发出新型低成本电池

曦照认知 2024-05-18 10:32:59

在寻求可再生能源储存解决方案的道路上,科学家们取得了一项重大突破。瑞典林雪平大学的研究人员开发了一种新型电池,这种电池由锌和木质素构成,可以充电超过8000次,同时保持约80%的性能。这项创新旨在提供一个负担得起的环保电池替代品,尤其适用于电力接入有限的地区。

太阳能电池板已经变得相对便宜,许多低收入国家的居民已经采用太阳能发电。然而,在赤道附近,太阳大约在下午6点左右落下,这使得家庭和企业在没有电力的情况下度过夜晚。研究人员希望,即使这种电池的性能低于昂贵的锂离子电池,它最终也能为这些情况提供解决方案。

这种基于锌和木质素的电池在能量密度上与铅酸电池相当,但没有铅的毒性。新型电池的稳定性非常高,它能够在超过8000个使用周期中保持约80%的性能,并且能够保持充电状态约一周时间,显著长于其他类似的锌基电池,后者仅能维持几小时。

尽管市场上已经有锌基电池,主要是作为一次性电池使用,但预计随着可充电特性的引入,它们最终将补充甚至在某些情况下取代锂离子电池。锂离子电池在正确处理时很有用,但它们可能具有爆炸性,回收起来具有挑战性,并且在提取特定元素(如钴)时存在环境和人权问题。

为了稳定锌,研究人员使用了一种名为聚丙烯酸钾基水-聚合物盐电解质(WiPSE)的物质。林雪平大学的研究人员现在已经证明,当WiPSE用于含有锌和木质素的电池中时,稳定性非常高。

研究人员表示,锌和木质素都非常便宜,电池易于回收,如果计算每个使用周期的成本,与锂离子电池相比,它将成为一种极其便宜的电池。目前,实验室开发的电池还很小,但研究人员相信,由于木质素和锌的丰富性和低成本,他们可以制造出大电池,大致相当于汽车电池的大小。然而,大规模生产将需要公司的参与。

这项研究为我们提供了一种可持续的电池替代品,可以在能源密度不是关键问题时使用。它不仅有助于减少对环境的影响,还能为低收入国家提供一种避免重蹈我们过去错误的途径,帮助他们直接采用绿色技术。

这项创新的锌-木质素电池技术可能彻底改变我们对可再生能源储存的看法。它不仅提供了一种环保且成本效益高的解决方案,而且对于太阳能普及的低收入国家来说,这种电池可能是夜晚电力供应的关键。随着技术的成熟和规模化生产的实现,我们有望看到这种电池在全球范围内得到应用,为推动可持续能源发展做出贡献。你对这种新型电池技术感到兴奋吗?它将如何影响全球能源的未来?在评论区分享你的想法,让我们一起讨论。

参考资料:DOI: 10.1002/eem2.12752

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评论列表
  • 2024-05-21 11:23

    环境友好,低毒,循环寿命长,成本低,作为大规模储能电池再合适不过。

曦照认知

简介:感谢大家的关注