Die Vereinigten Staaten haben eine mögliche Alternative zu Lithiumbatterien entwickelt

Forscher in den USA haben eine wiederaufladbare Zinkbatterie auf Wasserbasis entwickelt, die nicht nur eine große Kapazität und eine lange Lebensdauer aufweist, sondern auch sicherer ist und voraussichtlich eine ideale Alternative zu den derzeit weit verbreiteten Lithiumbatterien darstellt.

Bei Batterien sind geringe Größe, große Kapazität, lange Lebensdauer, hohe Sicherheit und niedrige Herstellungskosten ideale Qualitätsanforderungen. Batterien, die diese Eigenschaften kombinieren, sind derzeit schwer zu finden. Nehmen Sie Lithiumbatterien, die in der Unterhaltungselektronik weit verbreitet sind. Obwohl sie in Bezug auf Kapazität, Volumen und Lebensdauer eingesetzt werden können, hat ihr Explosionsrisiko viele Menschen zur Kritik veranlasst.

Dieses Mal kombinierte ein Forscherteam der University of Maryland, des Army Research Laboratory und des National Standards and Technology Research Institute die traditionelle Zinkbatterietechnologie mit der Wasserbatterietechnologie, um leistungsstärkere und sicherere wiederaufladbare Batterien zu entwickeln. Sie verwenden neue wasserhaltige Elektrolyte, um brennbare organische Elektrolyte zu ersetzen, die in herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden, was die Sicherheit von Batterien erheblich verbessert. Durch Zugabe von Zinkmetall und Salz zum Elektrolyten wird die Energiedichte der Batterie effektiv erhöht.

Zinkbatterien sind sicher und relativ kostengünstig herzustellen, aber aufgrund ihrer geringen Energiedichte und kurzen Lebensdauer nicht perfekt, sagten die Forscher. Die neue Zinkbatterie auf Wasserbasis hat diese Mängel der herkömmlichen Zinkbatterie überwunden, die nicht nur die Energiedichte der Batterie erheblich verbessert, sondern auch die Batterielebensdauer verlängert. Im Vergleich zu Lithiumbatterien können Zinkbatterien auf Wasserbasis nicht nur eine relativ hohe Energiedichte aufweisen, sondern auch viel sicherer sein, und es besteht keine Explosions- oder Brandgefahr.

Die Forscher sind von den kommerziellen Aussichten neuer Zinkbatterien auf Hydrobasis überzeugt. Sie sagten, die neuen Batterien könnten schließlich nicht nur für die Unterhaltungselektronik, sondern auch als starke Konkurrenten für Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt werden. Sie könnten auch in extremen Umgebungen wie dem Weltraum und der Tiefsee eingesetzt werden und könnten in der Luft- und Raumfahrt, in der Tiefseeforschung und beim Militär nützlich sein.

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