悉尼大學(xué)的研究人員找到了一種解決方案，該解決方案是防止鋅空氣電池取代傳統(tǒng)鋰離子電池成為電子設(shè)備中首選電源的最大絆腳石之一。

鋅空氣電池是由鋅金屬和空氣中的氧氣驅(qū)動(dòng)的電池。由于全球鋅金屬的豐富性，這些電池的生產(chǎn)成本比鋰離子電池便宜得多，并且它們還可以存儲(chǔ)更多的能量(理論上是鋰離子電池的五倍)，更安全，更環(huán)保。友好。

盡管鋅空氣電池目前在助聽(tīng)器和某些膠片相機(jī)以及鐵路信號(hào)設(shè)備中用作能源，但事實(shí)證明，到目前為止，充電仍很困難，阻礙了鋅空氣電池的廣泛使用。這是由于缺乏在電池放電和充電期間能成功還原并產(chǎn)生氧氣的電催化劑。

悉尼大學(xué)和南洋理工大學(xué)化學(xué)工程研究人員今天發(fā)表在《先進(jìn)材料》上的一篇論文概述了克服這一問(wèn)題的一種新的三階段方法。

據(jù)悉尼大學(xué)工程與信息技術(shù)學(xué)院的主要作者袁晨教授說(shuō)，這種新方法可用于制造雙功能氧電催化劑，以從頭開(kāi)始構(gòu)建可充電的鋅空氣電池。

他說(shuō)：“到目前為止，可充電的鋅空氣電池都是用昂貴的貴金屬催化劑制成的，例如鉑和氧化銥。相比之下，我們的方法可生產(chǎn)出一系列新型的高性能和低成本催化劑。”

這些新的催化劑是通過(guò)同時(shí)控制以下各項(xiàng)來(lái)生產(chǎn)的：1)組成元素，2)尺寸和3)富含鐵的元素(如鐵，鈷和鎳)的金屬氧化物的結(jié)晶度。然后可以將它們應(yīng)用于構(gòu)建可充電鋅空氣電池。

論文的共同作者，同樣來(lái)自大學(xué)工程與信息技術(shù)學(xué)院的李偉博士說(shuō)，使用這種新型催化劑開(kāi)發(fā)的鋅空氣電池的試驗(yàn)證明了優(yōu)異的可充電性-包括在60次放電/充電后電池效率下降不到10% 120小時(shí)的周期。

陳教授說(shuō)：“我們正在解決根本的技術(shù)挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的金屬-空氣電池為我們的社會(huì)服務(wù)。”