新型可重复使用的水电池持久且防火是锂离子电池的良好替代品吗

由澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)领导的一组研究人员推出了一种可重复使用且防火的新型电池。研究人员制造了“水电池”，据称它是锂离子电池的合理替代品，锂离子电池广泛应用于智能手机和笔记本电脑。

虽然锂离子电池(俗称锂离子电池)因其优点而被广泛使用，但它们也有一些缺点。其中一些具有挥发性，这使得它们容易因受热或使用不当而着火。而且，它们的寿命也是有限的。

然而，据研究人员称，新型水电池可以重复使用且防火。这些水电池也称为可充电水性锌离子电池(RAZB)。研究人员声称，这项新技术是一种更安全、更可持续的能源存储解决方案。

有趣的是，RAZB 使用无的水电解质并且具有成本效益。他们还使用高容量锌阳极，有助于防止腐蚀。锌阳极还处理析氢反应和枝晶生长，这会影响电池性能。

让我们看看水电池如何既没有爆炸或火灾的危险，又持久耐用。

— 锂离子电池使用有机电解质发挥作用，而在水电池中，这些电解质被水电解质取代。使用水可以防止危险事故，但仍然可以保持电流在正极和负极端子之间流动。

— RAZB 还应对析氢反应和枝晶生长等影响电池性能的挑战。后者是解决这个问题的一个主要问题，研究人员探索了不同的策略。他们最初通过进行小规模试验电池来进行演示。该试验通过在电池的易受影响的组件上应用保护性铋和氧化物层，帮助他们对抗破坏性枝晶的形成，枝晶的形成会导致电池短路。

该研究的首席研究员、皇家墨尔本理工大学教授马天亚表示，通过这些实验，研究人员能够制造出比锂离子电池寿命更长的电池。

水电池的好处

性价比高

性比锂离子低

简单的制造过程

可重复使用的

比锂离子电池更安全

不能着火

水电池的使用案例

小型电子设备

电动汽车

大规模储能

如果水电池在我们日常使用的智能手机或笔记本电脑等设备中得到商业应用，它们将带来一个明显的好处。

— 安全，因为水电池即使在压力下也能保持凉爽。

正如所说，研究人员表示，迈向更高效水电池的下一步是通过开发新的纳米材料来提高能量密度。为此，也可以使用镁离子代替有机化学品或锌离子。

镁离子水电池甚至比锌离子电池和镍离子电池更轻。镁离子水电池将实现更快的充电时间并更好地支持电力密集型设备。

据信，含有锌和镁的水电池有潜力在未来5到10年内取代使用有机电解质的锂离子电池。

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