我国科学家在锌空气电池基础研究领域取得系列突破
27日，记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉，该所研究员陈忠伟团队针对锌空气电池的相关研究取得系列突破，团队围绕该领域沿三条互补路径持续推进研究，为多能融合能源技术路线提出面向未来的低成本、大规模、大容量长时储能技术。团队近期多篇研究成果发表于《美国化学协会期刊》《Small》等国际期刊。 作为最早被发明的电池技术，锌空气电池实现了通过以氧气为燃料提供电能。该技术还推动了后续基于铝、铁、锂、钠等金属的空气电池技术的提出和开发。但锌离子具有在水系电解液中较为惰性的化学性质，成为了锌空气电池电化学可充放电化的发展瓶颈，也使其陷入了较长时间的学术沉寂。 “团队在碱性环境下锌负极研究方面取得重要突破。”陈忠伟介绍，研究人员首次在锌负极上构建起In MOF有机无机杂化人工固态电解质界面。这一创新设计不仅解决了锌负极界面的副反应问题，还能诱导锌离子沿晶面有序沉积，攻克了锌金属负极不可控的枝晶生长和析氢腐蚀副反应难题，为开发高性能水......阅读全文
什么是锌空气电池？
锌空气电池是用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质，以锌为负极，以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。锌空气电池的充电过程进行得十分缓慢，为解决这一问题，通常锌空气电池的负极锌板或锌粒，被氧化成氧化锌而失效后，一般采用直接更换锌板或锌粒和电解质的方法，使锌空气电池得到完全更新。
什么是锌空气电池？
锌空气电池是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料，则是空气中的氧。在储存时一般保持密封，所以基本上没有自放电。
锌空气电池的主要类型
①中性锌空气电池:结构与锌锰圆筒形电池的类同，也采用氯化铵与氯化锌为电解质，只是在炭包中以活性炭代替了二氧化锰，并在盖上或周围留有通气孔，在使用时打开；②纽扣式锌空气电池：结构与锌银扣式电池基本相同，但在正极外壳上留有小孔，使用时可打开；③低功率大荷电量的锌空气湿电池：将烧结或粘接式活性炭电极和板状
锌空气电池的技术优点
1、对环境友好：锌空气电池最大的特点就是绿色环保，电池在工作过程中，并不会产生任何污染大气的有害物质；2、能量密度高：锌空气电池的每公斤发电量能够达到0.3Kwh，在电池重量相同的情况下，锌空气电池所提供的电量要比其他类型电池多得多；3、成本低：锌空气电池所需的锌材料储备量十分丰富，加上锌空气电池技
锌空气电池的技术缺陷
1、自放电率高：锌电极在碱性溶液中的是不稳定的，锌溶解后自放电会析放出氢气，可在较短的时间内消耗完存储的电量；2、无法充电：这是锌空气电池最致命的缺点，这种电池是一次性电池，不能充电循环使用；3、电解液易渗漏：锌空气电池的表面有许多微小的孔隙，长时间使用容易发生渗漏，再加上电池内的电解液具有较强的腐
锌空气电池有哪些种类？
①中性锌空气电池:结构与锌锰圆筒形电池的类同，也采用氯化铵与氯化锌为电解质，只是在炭包中以活性炭代替了二氧化锰，并在盖上或周围留有通气孔，在使用时打开；②纽扣式锌空气电池：结构与锌银扣式电池基本相同，但在正极外壳上留有小孔，使用时可打开；③低功率大荷电量的锌空气湿电池：将烧结或粘接式活性炭电极和板状
锌空气电池的工作原理
成糊状的锌粉在阳极极端和起催化作用的碳在阴极。电池壳体上的孔可让空气中的氧进入腔体附着在阴极的碳上。同时，阳极的锌被氧化，这与小型银氧或汞氧电池的化学反映类似。阴极―― 是起催化作用的碳从空气中吸收氧。阳极 ――是锌粉和电解液的混合物，成糊状。电解液―― 高浓度的氢氧化钾水溶液。隔离层――用于隔离两
锌空气电池的优缺点有哪些？锌电池能否代替锂电池？
锌空气电池是以空气中的氧气为正极活性物质，金属锌为负极活性物质的一种新型化学电源，锌空气电池是半蓄电池半燃料电池。早在一百多年前就有科学家发明了锌空气电池，但是其缺点却制约了它的发展，以下就是锌空气电池的具体优缺点：一、锌空气电池的优点1、对环境友好：锌空气电池最大的特点就是绿色环保，电池在工作过程
锌空气电池的优缺点有哪些？锌电池能否代替锂电池？
锌空气电池是以空气中的氧气为正极活性物质，金属锌为负极活性物质的一种新型化学电源，锌空气电池是半蓄电池半燃料电池。早在一百多年前就有科学家发明了锌空气电池，但是其缺点却制约了它的发展，以下就是锌空气电池的具体优缺点：一、锌空气电池的优点1、对环境友好：锌空气电池最大的特点就是绿色环保，电池在工作过程
新型正极材料助力锌—空气电池开发
近日，海南大学教授邓意达、郑学荣团队在氧电催化方面取得了重要进展。相关研究成果以《自发硫化策略调制镍钴—（氧）羟基硫化物局部电子结构以增强氧电催化》为题，发表在《先进能源材料》上。 金属—空气电池由于具有高理论能量密度、高安全性和低成本等优势而备受关注。析氧反应(
新型正极材料助力锌—空气电池开发
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“锌/空气燃料电池系列”项目通过验收
近日，由我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组王二东研究员担任首席专家的某部委项目——“锌/空气燃料电池系列”，顺利通过了产品的定型鉴定和项目验收。 该项目于2017年12月立项；2020年1月，研制的ZAB-50型锌/空气原电池系统、ZAFC-360型锌/空气燃料电池系统
新型柔性锌—空气电池可编织可穿戴
将电池制作成能弯曲、易携带的配饰，甚至编入纤维制成衣服，是否会成真？2日，记者从天津大学胡文彬教授、钟澄教授、邓意达教授课题组获悉，该课题组通过一种快速、简单、连续的方法制备出一种可编织的柔性线状锌－空电池；此外还设计制备了一种具有高效氧还原与氧析出催化性能的原子级厚度的介孔Co3O4/N—rG
为微米级设备供电的锌空气电池面世
随着机器人设备逐渐缩小，对微米尺度电池的需求日益迫切。美国麻省理工学院工程师设计出一款新的微型电池，可为体内胶体机器人、传感器等微米级设备供电。这些设备未来或能用于人体内药物输送、天然气管道泄漏定位等领域。相关论文发表于新一期《科学·机器人》杂志。 锌空气电池长0.1毫米，厚0.02毫米。图片
为微米级设备供电的锌空气电池面世
随着机器人设备逐渐缩小，对微米尺度电池的需求日益迫切。美国麻省理工学院工程师设计出一款新的微型电池，可为体内胶体机器人、传感器等微米级设备供电。这些设备未来或能用于人体内药物输送、天然气管道泄漏定位等领域。相关论文发表于新一期《科学·机器人》杂志。锌空气电池长0.1毫米，厚0.02毫米。图片来源：麻
用于锌空气电池的新型高效催化剂面世
记者5日获悉，来自安徽工业大学等单位的科研人员设计了一种通过界面锚定策略精准调控单原子之间距离的通用方法，并利用该方法成功开发出新型高效催化剂——双原子铁催化剂。该催化剂在锌-空气电池中表现优异，性能超越贵金属铂。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。锌-空气电池也称为锌-氧空气电池，是一种体积
合成锌空电池空气极电催化剂研究中获进展
近年来，对绿色能源的探索和开发带动了包括锌-空气电池（ZAB）在内的一系列能源转换和储存装置的研究。ZAB使用水系电解液且具有体积小、能量密度大、成本低等优势，被认为是电能转化和储能的重要技术方向，在未来能源应用中有着广阔前景。在ZAB充放电过程中，空气电极上进行的氧还原反应（ORR）和氧析出反
合成锌空电池空气极电催化剂研究中获进展
近年来，对绿色能源的探索和开发带动了包括锌-空气电池（ZAB）在内的一系列能源转换和储存装置的研究。ZAB使用水系电解液且具有体积小、能量密度大、成本低等优势，被认为是电能转化和储能的重要技术方向，在未来能源应用中有着广阔前景。在ZAB充放电过程中，空气电极上进行的氧还原反应（ORR）和氧析出反
新型单阴离子传导固态电解质可用于柔性锌空气电池
近日，中国科学院大连化学物理研究所陈忠伟院士、副研究员窦浩桢团队在柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发，构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质，由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循环寿命。相关成果发表在《德国应用化学
高效单原子Fe基催化剂用于锌空气电池研究获进展
能源是人类文明进步和发展的物质基础。近年来，随着化石能源的逐渐消耗和日益突出的环境污染问题，人类对绿色、清洁、可再生能源的需求急剧增长。水分解、燃料电池、金属-空气电池等高效、低成本能量存储与转换技术的开发已成为研究的前沿领域。其中，锌-空气电池使用水系电解液具有低成本、安全、环境友好的优势，理
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锌空电池的应用特点
锌空电池保存的关键在封条，除非电池准备立刻使用，否则不能取下电池阴极封条。模拟试验表明，在室温条件下，存放一年后电量下降到95%，存放两年后电量下降到90%，存放四年后电量仍有85%。撕下封条后，电池被激活并开始工作，在室温环境并不接负载时，根据不同的电池大小规格，3到12周后电池电量下降50%，超
碳锌电池的反应原理
碳锌电池，其内部的离子反应是：阳极：Zn → Zn 2＋ ＋ 2e –阴极：2 NH 4 ＋ ＋ 2 MnO 2 ＋ 2e – → Mn 2 O 3 ＋ H 2 O ＋ 2 NH 3，其中：2 NH 4＋ ＋ 2e – →2 NH 3 ＋ H 2
什么是碱性锌锰电池？
20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的，是锌锰电池的改进型。电池使用氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）的水溶液做电解质液，采用了与锌锰电池相反的负极结构，负极在内为膏状胶体，用铜钉做集流体，正极在外，活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接，正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。
理化所高电流密度下可充放电式锌空气电池研究取得进展
可逆锌空气电池具有价格低廉、环境友好和能量密度高（1084Wh kg-1）等优势，在便携式交通工具和能量储存器件应用方面潜力巨大。该电池的核心组分是驱动氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂，但存在动力学缓慢及循环稳定性差等问题。因此，发展廉价、高效的双功能催化剂，对于推动可逆锌
我所开发出单阴离子传导固态电解质用于柔性锌空气电池
近日，我所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部（DNL29）陈忠伟院士、窦浩桢副研究员团队在柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发，构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质，由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循
锌均匀沉积诱导技术可全面提升锌基电池性能
近日，中科院大连化学物理研究所李先锋研究员、张华民研究员团队，提出了一种利用磁控溅射技术在3D多孔碳毡电极上溅射金属锡层的策略，在水系锌基电池中实现了对锌沉积形貌的诱导，有效降低了锌的电化学沉积过电位，缓解了锌枝晶的生长，使锌基电池的库伦效率与循环寿命显著提升。研究成果发表在《先进材料》上。
锌空电池的制作方法
锌空电池的制作它以金属锌为电池负极；以吸附的空气中的氧为电池的正极；以氢氧化钾水溶液为电解质。空气电极的制作采用了以发泡镍为基体的涂粉( 浆)技术；锌电极的制作则是添加粘结剂的糊膏技术。其技术包括空气电极的制作与配方；锌电极的制作与配方；简单有效的密封技术；工业化生产所使用的生产设备与装备，其中包括
MIL101开发出高效铁单原子氧还原催化剂用于锌空气电池
氧还原反应（ORR）是系列电化学能量转换器件（如金属-空气电池、燃料电池）中的重要阴极反应。商业上，主要选用铂（Pt）基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。而Pt金属储量稀少、价格高昂，不利于大规模应用。因此，开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前，碳基负载的铁单原子催化剂（F
新型复合锌阳极可延长锌锰水系电池寿命
近日，电子科技大学材料与能源学院教授刘兴泉团队在《德国应用化学国际版》发表研究成果，报道了采用高温熔融渗锌和液相还原二步策略，构建一种锌碳铋三层高尔夫型复合锌阳极，并将其用于高性能的锌/锰水系电池。锌-锰水系电池（ZMABs）因其优越的安全性和经济可行性而备受关注。目前，商业锌箔是用于ZMABs的主