Werden wasserbasierte Zinkbatterien Lithiumbatterien ersetzen?

Forscher des Forschungsteams der University of Maryland, des Army Research Labors und des National Institute of Standards and Technology haben traditionelle Zink- und Wasserbatterietechnologien kombiniert, um leistungsstärkere und sicherere wiederaufladbare Batterien zu entwickeln.

Amerikanische Forscher haben eine wiederaufladbare Zinkbatterie auf Wasserbasis entwickelt, die nicht nur eine große Kapazität, eine lange Lebensdauer, sondern auch sicherer ist und voraussichtlich ein idealer Ersatz für heute weit verbreitete Lithiumbatterien ist.

Bei Batterien sind geringe Größe, große Kapazität, lange Lebensdauer, hohe Sicherheit und niedrige Herstellungskosten ideale Qualitätsanforderungen, aber Batterien mit diesen Eigenschaften sind immer noch schwer zu finden. Nehmen wir Lithiumbatterien, die in der Unterhaltungselektronik weit verbreitet sind. Obwohl sie in Bezug auf Kapazität, Volumen und Langlebigkeit bemerkenswert sind, hat die Explosionsgefahr viele Menschen krank gemacht.

Das Forschungsteam der University of Maryland, des Army Research Laboratory und des National Institute of Standards and Technology kombinierte traditionelle Zinkbatterietechnologie mit Wasserbatterietechnologie, um eine größere Kapazität und höhere Sicherheit zu entwickeln. wiederaufladbare Batterie. Sie verwenden einen neuen Typ eines wässrigen Elektrolyten, um den brennbaren organischen Elektrolyten zu ersetzen, der in herkömmlichen lithium-ionen-batterien verwendet wird, was die Sicherheit der Batterie erheblich verbessert. Durch Zugabe von Metallzink und Salz zum Elektrolyten wird die Energiedichte der Batterie effektiv verbessert.

Die Forscher wiesen darauf hin, dass Zinkbatterien eine sichere und relativ kostengünstige Batterie sind, die Energiedichte jedoch gering und die Lebensdauer kurz ist, sodass sie nicht perfekt ist. Die neue Zinkbatterie auf Wasserbasis überwindet diese Mängel herkömmlicher Zinkbatterien, wodurch nicht nur die Energiedichte der Batterie erheblich erhöht, sondern auch die Batterielebensdauer verlängert wird. Im Vergleich zu Lithiumbatterien sind Zinkbatterien auf Wasserbasis nicht nur hinsichtlich der Energiedichte überlegen, sondern auch ohne Explosions- oder Brandgefahr viel sicherer.

Die Forscher sind zuversichtlich, dass neue Zinkbatterien auf Wasserbasis kommerzialisiert werden können. Sie sagen, dass die neue Batterie irgendwann nicht nur in der Unterhaltungselektronik, sondern auch als starker Konkurrent für Lithiumbatterien eingesetzt wird. Es kann auch in extremen Umgebungen wie dem Weltraum und der Tiefsee eingesetzt werden und in der Luft- und Raumfahrt, in der Tiefseeforschung und in militärischen Bereichen.

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