天津大学的翁哲、杨全红和合作者设计出一种新的电池，可提高水系锌离子电池的性能，降低其制造成本。研究结果显示出开发兼具安全性、高性能和可持续性的实用锌离子电池的可行性，凸显出这种电池取代便携式电子产品和电动汽车中使用的传统锂离子电池的潜力。 相关结果12月3日发表于《自然—可持续性》。
近来，越来越多的目光聚焦在将水系锌离子电池作为一个更可持续的选择，取代便携式电子产品和电动汽车中使用的锂离子电池，这是因为锌比锂更安全，性价比更高，环境兼容性也更好。但在锌离子电池中使用水系电解液仍存在挑战——电解液是电池中能让离子导电的液体。这些挑战包括锌沉积不均匀、产生氢气和电极腐蚀的风险，这些风险都会导致电池性能快速退化。
翁哲、杨全红等设计了一种由水合锌盐构成的新的电解液，其内部的少量水在克服与水系锌离子电池相关的安全性和技术性问题上起到了关键作用，同时不易燃。他们还详细阐述了这种电解液在设计上相较于锌离子电池常用电解液的成本竞争优势。而且，研究演示的电池不仅在室温下性能出色，在-30℃至40℃的温度范围下性能同样出色。
西班牙卡塔赫纳理工大学的Florencio Santos和Antonio Fernandez Romero在一篇同时发表的评论文章中强调，虽然性能有待进一步优化，但这项研究“利用一种廉价、环保的电解液解决了锌电池的几大关键问题”。文章还认为，“将来有望在这一贡献的基础上制造并使用可靠、可负担的电池，推动人类社会向可持续未来的转型”。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41893-021-00800-9
https://doi.org/10.1038/s41893-021-00834-z
当今的电动汽车热潮意味着将会有堆积如山的电子垃圾。尽管目前已有大量电池回收改进方案，但电动汽车电池最终仍被填埋处理。麻省理工学院的研究团队希望通过一种新型自组装电池材料改变现状，这种材料在浸入简单有机......
电动汽车、便携式电子产品和可再生能源存储需求的增长，使锂成为重要的资源。随着全球向清洁能源未来加速迈进，锂电池回收已变得至关重要。埃迪斯科文大学（ECU）的新研究指出，开发废旧电池作为锂的二次来源不仅......
8月27日，围绕“科教融合赋能新材料创新”主题，中国科学技术大学材料科学与工程科教融合论坛暨第二届师昌绪物质科学与技术论坛，在中国科学院金属研究所举办。会议现场。主办方供图李依依、柯伟、成会明、方忠、......
记者从AEIC学术交流中心获悉，8月12日至14日，由英国伯明翰大学主办的第四届机械、航天技术与材料应用国际学术会议（MATMA2025）在英国伯明翰大学召开。来自机械工程、航空航天技术及材料科学领域......
8月7日，2025中国化工学会能源、材料与化工学术会议在中国石油兰州石化公司召开，400余名专家、学者齐聚金城兰州，聚焦国家重大战略和产业深度发展需求开展深入交流研讨，共享最新成果，加快推进甘肃省绿色......
荷兰开发的一种铁空气电池可储存超过100小时的能量，有助于提升可再生能源的稳定供应。该电池目前已成为全球首个成功接入电网的“生锈”电池。相关研究于7月30日发表在《新科学家》上。一种通过可逆生锈过程储......
按照《中华人民共和国标准化法》和《强制性国家标准管理办法》，工业和信息化部装备工业一司组织全国汽车标准化技术委员会开展了《汽车转向系基本要求》等三项强制性国家标准的制修订，已形成征求意见稿，现公开征求......
美国麻省理工学院（MIT）团队开发出一种全自动机器人系统，可大幅加快对新型半导体材料的性能分析和测试速度。这项发表于《科学进展》杂志的技术突破，将极大提升当前对高效太阳能电池板材料的研发进程，还将为下......
近日，西安交通大学化学学院科研成果《晶格压缩驱动的电子局域化与Ir-O耦合作用协同实现超低过电位Li-CO2电池》发表在《德国应用化学》(AngewandteChemieInternationalEd......
红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件，在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用的红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物如AgGaS2， AgGaSe2和ZnGeP2 等。......