当下,锂离子电池在电池市场上占有压倒性位置,但高本钱、安全性、环保性影响了其推行。于是以“低本钱、高功率、肯定安全”为标签的水系锌离子电池应运而生。不过,后者未处理“正极溶解、电解液负反响、金属负极枝晶”三大痛点。
近来,山东农业大学化学学院校聘教授杨凯团队与复旦大学、河南大学的合作伙伴研讨发现了“高核多钒氧簇”资料(多钒氧簇是多酸团簇的一类),作为储锌正极可一起破解上述三大痛点。他们提出一种根据多酸团簇资料开发的水系锌离子电池的三功用优化战略,相关效果宣布在动力范畴世界威望期刊《先进动力资料》上。
因为没有爆破风险,水系锌离子电池被认为是代替锂离子电池最有期望的候选者之一。
据了解,多酸团簇作为一种单分子纳米资料,在催化、医药、储能等范畴表现出运用潜力,杨凯及其合作者曾初次证明了多酸在水系锌离子电池中的运用可行性,并进一步提出了开发混合储能系统按捺团簇溶解的新式储能战略。
据杨凯介绍,该团队科研人员结合试验和理论核算深入研讨,发现了多钒氧簇在改进正极、电解液、锌负极三方面不安稳问题的多功用特性,然后提出一种“一石三鸟”的水系锌离子电池功能优化战略,该技能使拼装的水系锌离子电池完成了超越一万次的超安稳循环功能。他们进一步凭借凝胶电解质拼装的固态软包电池,在灼烧、剪切、穿刺等物理破坏性测验时仍表现出优异的运用安全性,这项工作为多功用团簇资料在水系储能范畴的运用开发供给了新的思路,推动了水系储能技能的实践运用进程。
长期以来,作为山东省高等学校青创人才引育方案带头人,杨凯团队聚集低本钱、高安全、环保的水系锌离子电池,致力于处理阻止水系锌离子电池商业化运用的正极溶解、电解液副反响、金属负极枝晶等核心问题,规划开发大规模储能、便携储能器材,推动林场火灾实时监控、预警系统,空中巡航、消防、通讯等离网供电设备的开发运用,积极地推动高安全、环保、低本钱的新式储能技能在才智农林工业和安全应急防护方面的运用推行。