碱性锌空气电池(ZABs)被认为是下一代安全电池系统的有前景的候选者,因为它们具有内在的优势。
然而,传统ZABs的性能受到其较低的理论电压1.65 V的限制,这给提高其实用性带来了重大挑战。
基于此,2025年3月19日,中南大学张翼等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《High Voltage Design for Quasi-Solid Zinc-Air Batteries》的研究论文。
本文展示了一种酸碱混合准固态锌空气电池(HSZAB)的原型,其在新的酸性凝胶电解质和电池结构方面具有独特设计。
该方法涉及调节电解质的pH值和离子导电性,以实现更高的理论电压,从而达到高达2.0 V的开路电压。
此外,HSZAB显著提高了峰值功率密度(417 mW cm⁻²,是传统碱性ZABs的五倍)和能量效率(从60%提高到82%)。
这一发现突出了高电压锌空气电池的光明前景,为能源存储系统领域带来了重大进步。
High Voltage Design for Quasi-Solid Zinc-Air Batteries,Angew. Chem. Int. Ed.,2025. https://doi.org/10.1002/anie.202424318
