新型水系锌离子电池:
零下20摄氏度仍可工作
据武汉理工大学消息,近日,该校材料科学与工程学院麦立强教授团队在水系锌离子电池研究方面取得新进展。
团队开发了一类初层溶剂化壳层不含有机溶剂分子的复合水系电解液,克服了传统复合水系电解液在低温下脱溶剂化动力学缓慢的问题。相关研究成果日前在国际学术期刊《Cell》的子刊《Chem》上发表。
论文通讯作者麦立强介绍,高性能电化学储能器件是我国电动汽车、人工智能、智能电网等战略性新兴产业的重大需求,也是实现我国“双碳”目标的重要支撑。
水系锌离子电池是一种以水作为电解液的电池,具有安全、快充、成本低廉和环境友好等优势,是一项具有应用前景的新型储能技术。
研究显示,在零下20摄氏度环境下,使用这一新型复合水系电解液,锌金属负极沉积/剥离具有97.7%的高初始库仑效率、长达5600小时的长循环寿命,以及高达50%的锌金属负极放电深度,且具有较小的过电位。
团队新开发的在低温环境下仍可以表现出快速脱溶剂化动力学的复合水系电解液,为进一步推动锌离子电池的研发与应用创造了有利条件。
储能增长潜力十足锌离子电池应用前景广阔。
从锌离子电池应用的主要方向储能前景来看,应用空间仍十分广阔。
据光大证券研报,麦肯锡预计2025年全球长时储能(8小时以上)累计装机量将达到30GW—40GW,2040年将达到1.5TW—2.5TW(是目前全球储能系统装机量的8—15倍)。经历二十多年发展的可充电锌电池,降低成本的同时又提高了循环性,目前已能相对完美地匹配储能市场需求。
A股市场上,有部分上市公司具备锌矿资源,或已进行水系锌离子电池技术的研发。如锌业股份、株冶集团、罗平锌电、华锡有色、驰宏锌锗等公司拥有锌矿资源。
世名科技在互动平台表示,公司锌镍储能电池示范线项目目前正处于安装调试阶段。
渤海化学有对水系锌离子电池进行技术储备和相关研发,目前研发取得显著进展,成功实现稳定循环。
浙能电力曾在投资者互动平台表示,公司水系锌离子目前尚未完成结题验收,但性能测试达到了项目计划书的指标要求。该项目目前仅为中试,后续的示范应用及商用还需要逐步推进。
浙江恒威、安孚科技、野马电池主要从事高性能环保锌锰电池的研发、生产及销售,产品广泛应用于小型家用电器、户外电子设备、医疗电子仪器、移动照明等领域。
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