¿Puede la batería de zinc a base de agua reemplazar la batería de litio?

Después del desarrollo de las baterías de litio a base de agua el año pasado, la Universidad de Maryland ha desarrollado baterías de zinc a base de agua. ¿Se puede comercializar esto esta vez?

Investigadores estadounidenses han desarrollado una batería de zinc recargable a base de agua que no solo tiene una gran capacidad y una vida útil prolongada, sino que también es más segura y se espera que sea un reemplazo ideal para las baterías de litio que se utilizan ampliamente en la actualidad. ¿El avance tecnológico sigue siendo un truco? ¡Las baterías de zinc a base de agua se pueden apagar!

Para las baterías, el tamaño pequeño, la gran capacidad, la larga vida útil, la alta seguridad y el bajo costo de fabricación son requisitos de calidad ideales, pero las baterías con estas características siguen siendo difíciles de encontrar. Tomemos las baterías de litio, que se utilizan mucho en la electrónica de consumo, aunque son notables en términos de capacidad, volumen y longevidad, el riesgo de explosión ha provocado que muchas personas se enfermen.

El equipo de investigación de la Universidad de Maryland, el Laboratorio de Investigación del Ejército y los investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología combinaron la tecnología tradicional de baterías de zinc con la tecnología de baterías de agua para desarrollar una batería recargable de mayor capacidad y seguridad. Usan un nuevo tipo de electrolito acuoso para reemplazar el electrolito orgánico inflamable que se usa en las baterías tradicionales de iones de litio, lo que mejora en gran medida la seguridad de la batería. Al agregar zinc metálico y agregar sal al electrolito, la densidad de energía de la batería se mejora de manera efectiva.

Los investigadores señalaron que las baterías de zinc son seguras y de relativamente bajo costo, pero la densidad de energía es baja y la vida útil es corta, por lo que no es perfecta. La nueva batería de zinc a base de agua supera estas deficiencias de las baterías de zinc tradicionales, lo que no solo aumenta en gran medida la densidad de energía de la batería, sino que también prolonga la vida útil de la batería. En comparación con las baterías de litio, las baterías de zinc a base de agua no solo son superiores en términos de densidad de energía, sino que también son mucho más seguras, sin riesgo de explosión o incendio.

Los investigadores confían en la comercialización de nuevas baterías de zinc a base de agua. Dicen que la nueva batería eventualmente se utilizará no solo en la electrónica de consumo, sino también como un fuerte competidor de las baterías de litio. También se puede utilizar en entornos extremos como el espacio y el mar profundo, y se puede utilizar en los campos aeroespacial, de exploración de aguas profundas y militares. Los resultados de la investigación relevante se publican en el último número de Nature Materials.

De hecho, ya en septiembre pasado, los investigadores del Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. (ARL) y la Universidad de Maryland desarrollaron por primera vez baterías de iones de litio que utilizan soluciones de agua y sal como electrolitos para satisfacer las necesidades de la electrónica doméstica (como las computadoras portátiles). . 4,0 voltios, y no tiene el riesgo de incendio y explosión de ciertas baterías de iones de litio no acuosas disponibles comercialmente.

Según el Dr. KangXu, investigador de ARL especializado en electroquímica y ciencia de materiales y autor principal del estudio, la tecnología proporcionará a los soldados una batería de iones de litio completamente segura y flexible con la misma energía que una batería de iones de litio SOA. . Incluso en el caso de un abuso mecánico severo, la batería aún no corre peligro de incendio o explosión. Comentarios: El sistema a base de agua es eficaz para mejorar la seguridad de la batería. Desde baterías de estado sólido hasta baterías de grafeno y ahora baterías de zinc a base de agua, siempre están surgiendo nuevos conceptos de baterías, pero a partir de ahora en aplicaciones prácticas. No existe una batería que realmente pueda lograr avances y lograr la industrialización. Las nuevas tecnologías de baterías pueden estar preocupadas, pero estas llamadas nuevas tecnologías están más en el concepto de especulación, y la industria debería prestar más atención a si las nuevas tecnologías tienen las condiciones para la industrialización en el futuro cercano.

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