锂电“最完美替代品”：水性可充电电池更便宜、更安全

来源：财联社 时间：2023-12-29 17:36

　　一项创新技术可以将氢气安全转化为水，从而提高电池的安全性。这一进步为更经济、更安全的水性可充电电池的商业化铺平了道路。

　　今年夏天，地球正在经历极端天气模式，包括严重的热浪和强降雨。在这个充满挑战的时代，采用可再生能源和加强相关基础设施作为保护地球的战略，现在比以往任何时候都更加紧迫。然而，由于可再生能源发电的不可预测性，这种方法面临着重大挑战，这依赖于不确定的变量，如不稳定的天气条件。

　　因此，对能够按需储存和供应电力的储能系统（ESS）的需求不断增加，但目前用于储能系统的锂离子电池（Lib）不仅价格昂贵，而且容易发生潜在火灾，因此迫切需要开发更便宜、更安全的替代品。

　　韩国科学技术研究院（KIST）能源存储研究中心Oh, Si Hyoung博士团队开发出了一种高安全性的水性可充电电池，可以在满足成本和安全性需求的情况下及时提供“替代能源”。尽管可实现的能量密度较低，但由于原材料成本远低于锂离子电池，因此具有显着的经济优势。

　　到目前为止，研究人员经常试图通过安装表面保护层来最大限度地减少金属阳极和电解质之间的接触面积来提高安全性。然而，在大多数情况下，金属阳极的腐蚀和伴随的电解液中的水分解是不可避免的，并且在长期运行中，氢气的不断积累会引起潜在的爆炸。

　　为了解决这一问题，研究组开发了由二氧化锰和钯组成的复合催化剂，该催化剂可以自动将电池内部产生的氢气转化为水，从而确保电池的性能和安全性。

　　研究人员解释称，二氧化锰在正常情况下不与氢气反应，但当加入少量钯时，氢很容易被催化剂吸收，再生成水。在装载新开发的催化剂的原型电池中，电池的内压保持在远低于安全极限的水平，并且没有观察到电解质的消耗。

　　该研究结果有效地解决了水电池中最受关注的安全问题之一，为未来ESS的商业应用迈出了重要的一步。用更便宜、更安全的水电池取代锂电池，甚至可以引发全球ESS市场的快速增长。（ 黄君芝）

责任编辑：许艳

校对：江蓬新